第一章 物质及其变化 讲义-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
2025-08-13
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一章 物质及其变化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.62 MB |
| 发布时间 | 2025-08-13 |
| 更新时间 | 2025-08-13 |
| 作者 | 左耳 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53448904.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
新教材第一册讲义
课时1.1 物质的分类及转化
一、同素异形体
1、含义:由同一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体
如:金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体,氧气和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体
2、产生同素异形体的原因
(1)组成分子的原子数目和成键方式不同,如:氧气(O2)和臭氧(O3)
(2)原子的排列方式不同,如:金刚石和石墨
3、研究对象
(1)同素异形体是指单质,不是指化合物
(2)互为同素异形体的不同单质是由同一种元素组成的,构成它们的原子的核电荷数相同
4、同素异形体的“同”“异”的含义
(1)“同”——指元素相同;
(1)“异”——指形成单质不同,结构不同,性质有差异
5、同素异形体的“结构决定性质”
(1)同素异形体的结构不同,性质存在差异
(2)物理性质不同,化学性质有的相似,有的相差较大
6、相互转化:同素异形体之间的转化既有单质参加,又有单质生成,它们之间的转化属于化学变化,但在转化的过程中没有涉及化合价的变化
【即学即练1】
1、清晨,松树林中的空气特别清新,是因为有极少量的氧气变成了臭氧,反应的方程式为3O22O3。下列说法中正确的是( )
A.这是一个化合反应 B.由氧元素构成的物质是纯净物
C.产生的臭氧与氧气是氧元素的同素异形体 D.这个反应属于物理变化
2、科学家们最近发现一种新分子,具有空心类似足球状的结构,其化学式为C70。下列说法不正确的是( )
A.C70是一种化合物 B.它的相对分子质量为840
C.它的化学性质和金刚石相似 D.C70和金刚石、石墨一样,都是由碳元素组成的单质
二、物质的分类方法
1、物质分类标准:对物质进行分类,首先要确定分类的标准,然后按标准进行分类
对下列化合物进行分类:①NaCl ②HCl ③CaCl2 ④CuO ⑤H2O ⑥Fe2O3
(1)依据通常状况下物质的存在状态为标准,可分为固体: 、液体: 气体: ;
(2)依据物质的元素组成为标准,可分为氯化物: 、氧化物: 。
(3)依据物质的组成和性质为标准,可分为酸: 、盐: 、氧化物: 。
2、交叉分类法:对同一物质按不同的标准进行分类
如:Na2CO3从其组成的阳离子来看,属于钠盐,从其组成的阴离子来看,则属于碳酸盐
3、树状分类法:按照一定标准对同类事物进行再分类
如:物质的分类 (依据组成和性质)
(
物质
纯净物
(同种物质)
单质
(同种元素)
金属单质:
K
、
Ca
、
Na
、
Fe
、
Cu…..
非金属单质:
H
2
、
O
2
、
C
、
S
、
P…..
稀有气体:
He
、
Ne
、
Ar
、
Kr
、
Xe
化合物
(不同种元素)
无机化合物
氧化物
酸
碱
盐
氢化物
金属氢化物
非金属氢化物
有
机化
合物
烃
烃的衍生物
糖类
油脂
蛋白质
有机高分子化合物
混合物
(不同种物质)
)
【微点拨】
①单质一定是由同一种元素组成的物质,由同一种元素组成的物质不一定是单质
②化合物一定是由不同种元素组成的纯净物,但纯净物不一定是化合物
③纯净物是由一种成分(分子)组成的物质,有化学式,有固定熔、沸点
④混合物是由多种成分(分子)组成的物质,无化学式,无固定熔、沸点
【即学即练2】
1、分类方法在化学发展中起到了重大的作用。以下分类正确的是( )
单质
氧化物
酸
碱
盐
A
金刚石
水
硫酸
烧碱
胆矾
B
黄铜
NO2
盐酸
石灰水
FeSO4
C
碘酒
一氧化碳
磷酸
熟石灰
食盐
D
H2
Fe3O4
HNO3
纯碱
小苏打
2、分类法是一种行之有效,简单易行的科学方法,人们在认识事物时可以采取多种分类方法,下列关于“Na2CO3”的分类不正确的是( )
A.化合物 B.氧化物 C.碳酸盐 D.钠盐
三、物质的分类
1、单质分类
2、氧化物的分类
(1)酸性氧化物:和碱反应只能生成盐和水的氧化物,酸性氧化物又称酸酐
如:CO2是碳酸的酸酐,SO3是硫酸的酸酐
(2)碱性氧化物:和酸反应只能生成盐和水的氧化物
例:CaO、Fe2O3均是碱性氧化物
【微点拨】
①碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物。如:Mn2O7为酸性氧化物、Na2O2为过氧化物、KO2为超氧化物
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物。如:CO、NO等
③酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸碱。如:SiO2、CuO
④NO、CO是不成盐氧化物.它们既不和酸反应又不和碱反应
【即学即练3】
1、下列关于氧化物分类的说法不正确的组合为( )
①金属氧化物也可以是酸性氧化物 ②非金属氧化物一定是酸性氧化物
③碱性氧化物一定是金属氧化物 ④能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
⑤能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物
A.③④⑤ B.①②③ C.②④⑤ D.①②③④⑤
2、下列关于氧化物的叙述中正确的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物,非金属氧化物一定是酸性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C.碱性氧化物都能与水化合生成碱
D.酸性氧化物都能与水化合生成酸
3、酸的分类
4、碱的分类
5、盐的分类
(1)盐的概念:电离时生成的阳离子是金属离子或(NH4+),阴离子是酸根离子的化合物
(2)盐的分类:盐可分正盐、酸式盐、碱式盐
①正盐:电离时生成的阳离子是金属离子(NH4+),阴离子是酸根离子的盐。如:Na2SO4、NH4NO3
②酸式盐:电离时生成的阳离子除金属离子(NH4+)外还有H+,阴离子是酸根离子的盐。如:NaHSO4、NaHCO3
③碱式盐:电离时生成的阳离子是金属离子(NH4+),阴离子除酸根外还有OH-的盐
如:Cu2(OH)2CO3 (碱式碳酸铜)
6、化合物的分类
四、物质的转化
1、金属、氧化物、酸、碱和盐的化学通性
(1)金属的化学通性:以“Fe为例”
反应方程式
化学性质
反应实例(写出化学反应方程式)
反应类型
①金属+氧气―→金属氧化物
②金属+酸―→盐+氢气
③金属+盐―→盐+金属
(2)氧化物的化学通性
反应方程式
化学性质
反应实例(写出化学反应方程式)
反应类型
①酸性氧化物+水―→含氧酸
②酸性氧化物+碱―→盐+水
③酸性氧化物+碱性氧化物―→盐
④碱性氧化物+水―→碱
⑤碱性氧化物+酸―→盐+水
(3)酸的化学通性
反应方程式
化学性质
反应实例(写出化学反应方程式)
反应类型
①酸遇酸碱指示剂发生显色反应
酸遇紫色石蕊变成红色
②酸+活泼金属―→盐+氢气
③酸+碱―→盐+水
④酸+碱性氧化物―→盐+水
⑤酸+盐―→新酸+新盐
(4)碱的化学通性
反应方程式
化学性质
反应实例(写出化学反应方程式)
反应类型
①碱遇酸碱指示剂发生显色反应
碱遇石蕊变红,遇酚酞变红
②碱+酸性氧化物―→盐+水
③碱+酸―→盐+水
④碱+盐―→新碱+新盐
(5)盐的化学通性
反应方程式
化学性质
反应实例(写出化学反应方程式)
反应类型
①盐+酸―→新酸+新盐
②盐+碱―→新碱+新盐
③盐+盐―→新盐+新盐
④盐+金属―→盐+金属
【即学即练4】
1、从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作为反应物,按下列反应类型各写一个化学方程式:
(1)化合反应_________________________________
(2)分解反应_____________________________________
(3)置换反应_____________________________________
(4)复分解反应____________________________________
2、从H、O、S、K四种元素中选择合适的元素,组成属于表中第一栏类型的物质,将其化学式填在表中相应的空格内(只要求举一例)。
类型
酸性氧化物
碱性氧化物
含氧酸
碱
含氧酸盐
化学式
用你在上表中所填的物质写出符合要求的化学方程式:
(1)酸性氧化物+碱性氧化物:_____________________________________
(2)酸性氧化物+足量的碱:________________________________________
(3)碱性氧化物+足量的酸:_________________________________________
2、物质的转化:根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化
以钙为例,用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系并指明反应类型
化学反应方程式
反应类型
①
2Ca+O2===2CaO
化合反应
②
CaO+H2O===Ca(OH)2,
化合反应
③
CaO+CO2===CaCO3
化合反应
④
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
复分解反应
⑤
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
复分解反应
⑥
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
复分解反应
1、单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系图
图示解读:
(1)金属单质―→碱性氧化物,如:4Na+O2===2Na2O
(2)碱性氧化物―→碱,如:CaO+H2O===Ca(OH)2
(3)金属单质―→盐,如:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(4)碱性氧化物―→盐,如:CaO+2HCl===CaCl2+H2O
(5)碱―→盐,如:Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
(6)非金属单质―→酸性氧化物,如:S+O2SO2
(7)酸性氧化物―→酸,如:CO2+H2O===H2CO3
(8)非金属单质―→盐,如:2Na+Cl22NaCl
(9)酸性氧化物―→盐,如:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
(10)酸―→盐,如:HCl+NaOH===NaCl+H2O
【课后作业】
1、意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.N4属于一种新型化合物 B.N4转化为N2属于物理变化
C.N4的相对分子质量为28 D.N4与N2互为同素异形体
2、某气体经过检验只含有一种元素,则该气体是( )
A.一种单质 B.一种化合物
C.单质与化合物的混合物 D.可能是一种单质,也可能是几种单质的混合物
3、下列各项描述的判断正确的是( )
选项
描述
结论
A
由同种元素组成的物质一定是纯净物
正确
B
科学家最近合成了一种新型的化合物S8
正确
C
红磷转化为白磷是物理变化
错误
D
纳米泡沫碳和金刚石是同素异形体
错误
4、下列关于碳元素的同素异形体的叙述正确的是( )
A.碳元素形成的各种单质称为碳元素的同素异形体
B.碳元素的同素异形体结构虽然不同,但性质差别不大
C.碳元素的同素异形体性质不同,其用途相同
D.碳元素的同素异形体只有金刚石、石墨和C60
5、经测定,常温常压下的一瓶气体中只含有碳、氧两种元素,通常情况下这瓶气体不可能是( )
A.一种化合物 B.一种单质和一种化合物的混合物
C.两种化合物 D.两种单质
6、实验室中的药品常按物质的性质、类别等不同而有规律地放置。在做“酸的性质”实验时,实验桌上部分药品的摆放如图所示。某同学取用KOH溶液后应把试剂瓶放回的位置是( )
7、物质的分类如下图所示由图判断下列说法中不正确的是( )
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法 B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C.碱性氧化物一定是金属氧化物 D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
8、下列物质的分类采用树状分类法的是( )
A.铁是单质,又是导体 B.氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物
C.氯化钠是钠的化合物,又是氯化物 D.氢氧化钙是纯净物、化合物,又是碱
9、国家质检部门检出人们端午节包粽子的“返青粽叶”多以胆矾(化学式为CuSO4·5H2O)为添加剂,长期食用有害健康,请问胆矾是一种( )
A.氧化物 B.盐 C.碱 D.酸
10、根据某种共性,可将CO2、SO2归为一类氧化物,下列物质中与它们属于同一类的是( )
A.CaCO3 B.P2O5 C.CuO D.KMnO4
11、NaHSO4在水溶液中能够电离出Na+、H+和SO。下列对于NaHSO4的分类中不正确的是( )
A.NaHSO4是盐 B.NaHSO4是酸 C.NaHSO4是钠盐 D.NaHSO4是酸式盐
12、下列试剂中,属于纯净物的是( )
A.饮用纯净水 B.水银 C.石灰水 D.肥皂水
13、下列物质的分类正确的是( )
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
B
NaOH
HCl
NaHSO4
Na2O
CO
C
Cu2(OH)2CO3
CH3COOH
CaF2
CO
SO2
D
Na2CO3
H2SO4
NaOH
SO2
CO2
14、下列说法正确的是( )
A.含有氧元素的化合物一定是氧化物 B.纯净物一定由同种分子构成
C.含一种元素的物质一定是单质 D.由同种分子构成的物质一定是纯净物
15、下列物质一定是由三种元素组成的是( )
A.氧化物 B.碱 C.酸 D.盐
16、在高空中有一层臭氧层,它吸收了太阳光中绝大部分紫外线,使地球上的生物免受紫外线伤害,臭氧(O3)是一种( )
A.混合物 B.氧化物 C.单质 D.化合物
17、下列物质既属于纯净物又属于化合物的是( )
A.石墨 B.干冰 C.盐酸 D.食盐水
18、将下列各组物质,按单质、氧化物、酸、碱、盐分类顺序排列正确的是( )
A.银、二氧化硫、硫酸、烧碱、食盐 B.碘酒、冰、硫酸氢钠、烧碱、碳酸钙
C.氢气、干冰、硝酸、烧碱、硝酸钾 D.铜、氧化铜、醋酸、石灰水、碳酸氢钠
19、下列变化不能通过一步化学反应实现的是( )
A.BaCl2→BaSO4 B.CuO→Cu(OH)2
C.NaOH→Na2SO3 D.MgSO4→Mg(OH)2
20、给图中①~⑤选择适当的物质,使连线的两物质能发生反应。供选择的试剂有稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉。
(1)请推断它们的化学式分别为①________;②________;③________;④________;⑤________
(2)写出下列反应的化学方程式:
①和②:________________________________________________________________________
②和④:________________________________________________________________________
②和⑤:________________________________________________________________________
③和④:________________________________________________________________________
课时1.2 分散系及其分类
【主干知识梳理】
一、分散系及其分类
1、分散系的概念与组成
(1)概念:将一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质里所形成的体系,称为分散系
(2)组成:分散系中被分散的物质称作分散质,起容纳分散质作用的物质称为分散剂
(3)常见分散系及其组成
分散系
分散质
分散剂
食盐水
食盐(固)
水(液)
烟
微小尘埃(固)
空气(气)
雾
微小水滴(液)
空气(气)
碘酒
碘(固)
酒精(液)
有色玻璃
金属氧化物(固)
玻璃(固)
2、分散系的分类及其依据
(1)按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态)来分,分散系可以分成9种
分散质
分散剂
实例
气
气
空气
液
气
云、雾
固
气
烟、灰尘
气
液
泡沫
液
液
牛奶、酒精的水溶液
固
液
油漆、Fe(OH)3胶体
气
固
泡沫塑料
液
固
珍珠(包藏着水的碳酸钙)
固
固
有色玻璃、合金
(2)当分散剂是水或者其他液体时,根据分散质粒子直径的大小,分散系可分为三类
①分散质粒子直径小于1 nm的分散系是溶液
②分散质粒子直径大于100 nm的分散系是浊液
③分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
【微点拨】
①溶液、浊液、胶体三种分散系本质的区别是分散质粒子的大小不同
②分散系都是混合物而不是纯净物
二、胶体的概念、分类、制备和提纯
1、概念:分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系是胶体
【微点拨】胶体的本质特征:胶体粒子的直径在1 nm~100 nm之间是胶体区别于其他分散系的依据
2、常见的胶体
氢氧化铁胶体、氢氧化铝胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质胶体、豆浆、墨水、云、烟、雾、有色玻璃
3、胶体的分类
(1)根据分散剂的状态分类
①气溶胶:烟、云、雾,分散剂为气体
②液溶胶:豆浆、稀牛奶、墨水、Fe(OH)3胶体,分散剂为液体
③固溶胶:有色玻璃、烟水晶,分散剂为固体
(2)根据胶体粒子的组成分类
①粒子胶体:Fe(OH)3胶体
②分子胶体:淀粉胶体、蛋白质胶体
4、Fe(OH)3胶体的制备
实验步骤
在小烧杯中加入25 mL 蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中慢慢滴入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。即可得到氢氧化铁胶体
实验装置
实验现象
烧杯中液体呈红褐色
反应的化学方程式
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【微点拨】
①实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。若氯化铁溶液浓度过低,则不利于氢氧化铁胶体的形成
②向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,而不是直接加热煮沸FeCl3饱和溶液,否则会因溶液浓度过大直接生成Fe(OH)3沉淀而无法得到Fe(OH)3胶体
③实验中必须用蒸馏水,而不能用自来水。原因是自来水中含电解质、杂质较多,易使制备的胶体发生聚沉
④往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。原因是长时间加热将导致氢氧化铁胶体聚沉
⑤要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶粒碰撞成大颗粒形成沉淀
5、胶体的提纯:渗析法(半透膜:只允许小分子、离子透过,而胶体不能透过)
半透膜实验证明:胶体的粒子直径>溶液粒子的直径
【即学即练1】
1、下列分散系中,分散质微粒直径最大的是( )
A.新制氢氧化铜悬浊液 B.淀粉溶液 C.氢氧化钠溶液 D.豆浆
2、根据气象台报道,近年来每到春季,沿海一些城市经常出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
3、下列关于氢氧化铁胶体制备的说法正确的是( )
A.将氯化铁稀溶液慢慢滴入沸腾的自来水中,继续加热煮沸
B.将氯化铁饱和溶液慢慢滴入沸腾的蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌
C.将氢氧化钠溶液慢慢滴入饱和的氯化铁溶液中
D.在沸腾的蒸馏水中慢慢滴入氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色
4、氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm之间 B.都是混合物
C.都是无色、透明的溶液 D.都呈红褐色
三、胶体的性质
1、胶体的丁达尔效应
概念
一束光通过胶体时会产生一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔效应
形成原因
胶体粒子对光线的散射作用(光波偏离原来方向而分散传播)
应用
鉴别溶液与胶体
【微点拨】
①丁达尔效应是由于胶体粒子对可见光的散射而产生的,是一种物理现象
②丁达尔效应是胶体特有的性质,可用来鉴别胶体与其他分散系
③丁达尔效应证明了胶粒的大小范围
④液溶胶、气溶胶能发生丁达尔效应,大多数固溶胶无此性质
2、胶体粒子的布朗运动
(1)布朗运动是指花粉悬浮在水中进行的无秩序、不停的运动
(2)胶体粒子在作不停地、无规则地运动
3、介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的相互排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。此外胶体粒子所作的毫无规则的布朗运动也使得它们不易聚成较大的颗粒而沉降。所以,胶体具有介稳性
4、胶体粒子的电泳现象
(1)概念:胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,在电场的作用下,胶体粒子在分散剂里作定向移动,这种现象叫做胶体的电泳
Fe(OH)3胶体电泳实验
实验现象
Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在电流作用下,向阴极移动,因此阴极附近的颜色变深,阳极附近的颜色变浅
【微点拨】
①电泳现象表明胶体粒子带电荷,同种胶体粒子带同种电荷,但胶体是电中性的(胶体不带电)
②胶体粒子表面积大,具有很强的吸附作用,可吸附阴离子或阳离子而使胶体粒子带上了电荷
③氢氧化铁胶体和氢氧化铝胶体粒子带正电荷,硅酸胶体胶体粒子带负电荷
④金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子,胶粒带正电荷
⑤非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤的胶粒吸附阴离子,胶粒带负电荷
⑥固体胶粒、蛋白质胶粒、淀粉胶粒等不吸附离子,不带有电荷
5、胶体的聚沉
(1)概念:当向胶体中加入少量电解质(主要是盐)溶液时,其中的阳离子或阴离子能中和胶体粒子所带的电荷,从而使胶体粒子聚集成较大的颗粒,在重力的作用下形成沉淀析出,这个过程称为胶体的聚沉
(2)胶体聚沉的方法
①加入可溶性电解质(或电解质溶液):加入的电解质在分散剂中电离,产生的与胶体颗粒带有相反电荷的离子中和了胶粒所带的电荷,消除了胶粒之间的斥力,从而使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
②加入与胶粒带有相反电荷的胶体:胶体中的分散质粒子吸附离子而带有电荷是胶体具有介稳性的主要原因。由于同种分散质粒子带同种电荷,在一般情况下,它们之间的相互排斥使它们不容易聚集成直径大于100 nm的大颗粒,故可以稳定存在较长时间。加入与胶粒带相反电荷的胶体,中和了胶粒的电荷,使得胶粒之间的斥力减小,聚集成较大的颗粒而聚沉
③加热或搅拌:加热或搅拌可以加快胶粒的运动速率,增大了胶粒的碰撞机会,从而易使胶粒聚集成较大的颗粒而聚沉
【即学即练2】
1、下列说法正确的是( )
A.用Fe(OH)3胶体作电泳实验,阴极附近颜色变深,说明Fe(OH)3胶体带正电荷
B.将饱和FeCl3溶液直接加热至沸腾可制得Fe(OH)3胶体
C.用滤纸可以分离胶体和悬浊液
D.胶体与溶液的本质区别为是否具有丁达尔效应
2、下列说法正确的是( )
A.盐卤可用于制豆腐
B.葡萄糖注射液能产生丁达尔效应,属于胶体
C.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
D.AgI胶体在电场中自由运动
3、下列事实与胶体性质无关的是( )
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
B.向饱和氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会出现红褐色沉淀
C.一束平行光线射入氢氧化铁胶体里,从侧面可以看到一条光亮的通路
D.氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸,先看到有红褐色沉淀生成而后溶解
四、溶液、胶体、浊液三类分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子种类
分子、离子
较多分子集合体或大分子
大量分子集合体(固体小颗粒或小液滴)
分散质粒子直径
d<1 nm
1 nm<d<100 nm
d>100 nm
外部特征
均一、透明、稳定
均一、透明、较稳定
不均一、不透明、不稳定
稳定性
稳定
介稳体系
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别方法
无丁达尔效应
有丁达尔效应
静置分层
实例
碘酒、蔗糖溶液、盐酸、酒精溶液
豆浆、云、雾、烟、淀粉溶液、蛋白质溶液
泥浆、油水混合物、氢氧化铁的悬浊液
五、胶体的应用
(1)农业生产:土壤的保肥作用。土壤胶粒带负电荷能吸附NH,可防止铵盐随雨水流失
(2)医疗卫生:血液透析(渗析);血清上的电泳实验;利用电泳分离氨基酸和蛋白质;特制的胶体还能黏合伤口,有效止血;不同血型的人不能相互输血(胶体聚沉)
(3)日常生活中胶体聚沉的应用:制豆腐、豆浆、粥;明矾净水;两种型号的墨水不能混用
(4)自然地理:江河入海口处形成三角洲。其形成原理是海水中的电解质使江河泥沙所形成的胶体发生聚沉
(5)工业生产:制有色玻璃;工业制皂的盐析(胶体聚沉);冶金厂、水泥厂、硫酸厂等工厂除尘(胶体电泳)
(6)科技领域:由于纳米粒子的直径与胶体粒子的直径大致相当,故胶体化学与高科技紧密联系到一起
【课后作业】
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,云、雾、烟属于胶体( )
(2)直径介于1~100 nm之间的粒子称为胶体( )
(3)氢氧化铁胶体为无色透明的液体,能产生丁达尔效应( )
(4)丁达尔效应可用来鉴定溶液与胶体( )
(5)可用过滤的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化钠( )
(6)胶体久置会聚沉产生沉淀,属于化学变化( )
(7)胶体都带电,通电时可以作定向移动( )
(8)用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质无关( )
(9)水泥厂、冶金厂等常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷( )
(10)清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶时会观察到丁达尔效应( )
2、借助新的显微技术,能成功观察到直径小于200 nm的粒子。下列分散系中,分散质粒子半径最小的是( )
A.雾 B.蛋白质溶液 C.石灰乳 D.硝酸钾溶液
3、Fe(OH)3胶体虽然是由FeCl3溶液制得,但两者是截然不同的两种物质。FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是( )
A.都呈透明的红褐色 B.分散质颗粒直径相同
C.都比较稳定,密封保存一段时间都不会产生沉淀 D.当有光线透过时,都能产生丁达尔效应
4、科学家在《自然》杂志上报告,他们用DNA制造出了一种臂长只有7纳米的纳米级镊子,以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合。下列分散系中的分散质的粒子直径与纳米级镊子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
5、“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中,“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm(纳米)的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③是浊液 ④不能透过滤纸 ⑤能透过滤纸
⑥能产生丁达尔效应 ⑦静置后,会析出黑色沉淀
A.②⑤⑥ B.②⑥⑦ C.①⑤ D.③④⑦
6、淀粉溶液是一种胶体,并且淀粉遇碘单质变蓝。现将淀粉和Na2SO4的稀溶液混合,装在半透膜袋中,浸泡在盛有蒸馏水的烧杯内,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜完好无损的是( )
A.加入BaCl2溶液产生白色沉淀 B.加入碘水不变蓝
C.加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D.加入碘水变蓝
7、下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的森林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行 治疗
8、空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时,霾就会转化为雾。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成。以下说法不正确的是( )
A.雾霾天,汽车车灯照出“通路”的现象属于丁达尔效应
B.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放
C.防雾霾口罩的原理与过滤类似,防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大
D.PM2.5是直径小于或等于2.5 微米的污染物颗粒,完全属于胶体粒子的直径范围
9、下列分散系最不稳定的是( )
A.向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液得到的分散系
B.向水中加入食盐得到的分散系
C.向沸水中滴入饱和的氯化铁溶液得到的红褐色液体
D.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳得到的无色溶液
10、下列分散系不属于胶体的是( )
A.淀粉溶液 B.有色玻璃 C.烟 D.碘酒
11、下列关于硫酸铜溶液和泥水的说法中不正确的是( )
A.都是混合物 B.都是分散系 C.分散剂相同 D.分散质粒子相同
12、溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )
A.是否是大量分子或离子的集合体 B.是否能通过滤纸
C.分散质粒子直径的大小 D.是否均一、透明、稳定
13、下列对溶液、胶体和浊液的认识不正确的是( )
A.三种分散系的分散质粒子直径大小顺序:浊液>胶体>溶液
B.胶体在一定的条件下也能稳定存在
C.溶液和胶体都是无色透明的液体,而浊液不透明
D.胶体能透过滤纸
14、下列物质不属于分散系的是( )
A.食盐水 B.酒精 C.盐酸 D.泥浆
15、用特殊方法把固体物质加工到纳米级的超细粉末粒子,然后制得纳米材料。下列分散系中分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
16、某同学在实验室进行了如图所示的实验,下列说法中错误的是( )
A.X、Z烧杯中分散质相同 B.利用过滤的方法,可将Z中固体与液体分离
C.Y中产生的气体为CO2 D.Z中分散系能产生丁达尔效应
17、若将饱和氯化铁溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是( )
A.冷水 B.沸水 C.氢氧化钠浓溶液 D.氯化钠浓溶液
18、下列关于氢氧化铁胶体的叙述不正确的是( )
A.鉴别氢氧化铁胶体和氯化钠溶液用丁达尔效应
B.向氢氧化铁胶体中加入硫酸溶液现象是先形成沉淀后沉淀消失
C.氢氧化铁胶体电泳实验中其胶体粒子移向阴极
D.制备氢氧化铁胶体用氯化铁溶液和氢氧化钠溶液混合制取
19、下列有关胶体的性质说法中正确的是( )
A.溶液澄清透明,胶体浑浊不透明
B.加热和搅拌不可能引起胶体聚沉
C.将一束强光通过淀粉溶液时,能产生丁达尔效应
D.大气中PM2.5(直径≤2.5×10-6 m的可吸入颗粒),一定属于胶体
20、有一胶体,在电泳实验中其胶粒向阴极移动,对这种胶体进行下列处理,不发生聚沉的是( )
A.加硫酸钠溶液 B.加热 C.加硅酸胶体 D.加氢氧化铁胶体
21、将饱和氯化铁溶液滴入沸水并煮沸一段时间,可得到红褐色液体,此液体不具有的性质是( )
A.光束通过该液体时形成光亮的“通路” B.插入石墨电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
C.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生 D.将该溶液加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
22、下列鉴别方法不可行的是( )
A.用光照的方法鉴别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体
B.用稀硫酸来鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠三种溶液
C.用氯化钡溶液和稀硝酸来鉴别硫酸钠和硝酸银两种溶液
D.用紫色石蕊试液来鉴别盐酸和和氯化钠溶液
23、下列有关叙述不正确的是( )
A.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液都为胶体 B.用可见光束照射以区别溶液和胶体
C.用石膏或盐卤点制豆腐与胶体的性质有关 D.明矾能生成氢氧化铝胶体,可用作净水剂
24、磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体磁性,又具有液体的流动性。制备时将含等物质的量的硫酸亚铁和硫酸铁的溶液混合,再滴入稍过量的氢氧化钠溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子的直径在5.5~36 nm 的磁流体。下列说法中正确的是( )
A.所得的分散系属于悬浊液 B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为红棕色的氧化铁 D.向分散系中加入氯化钠固体,无明显变化
25、下列叙述中正确的是( )
A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
B.根据分散系的稳定性大小将混合物分为胶体、溶液和浊液
C.将几滴汽油加入装有10 mL水的试管中,用力振荡形成胶体
D.胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用下图表示
26、从下列选项中选择适当的字母填入下列横线上:
A.过滤 B.聚沉 C.凝胶 D.布朗运动 E.电泳 F.丁达尔效应
(1)Fe(OH)3胶体呈红褐色,插入两个惰性电极,通直流电一段时间,阴极附近的颜色逐渐变深,这种现象叫________
(2)光束通过Fe(OH)3胶体,可看到光亮的“通路”,这种现象叫________
(3)Fe(OH)3胶体中加入硅酸胶体(胶体粒子带负电),胶体变得浑浊,这是发生了________
(4)鉴别Fe(OH)3胶体和盐酸的方法是________
27、某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其性质。
(1)若将FeCl3饱和溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是________
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:________________________________________
(3)怎样检验制得的物质是胶体?___________________________________________
(4)取少量制得的胶体加入试管中,然后加入(NH4)2SO4溶液,现象是____________________,这种现象称为胶体的________
(5)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液的本质特征是________
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间 B.Fe(OH)3胶体可产生丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体是均一的分散系 D.Fe(OH)3胶体的分散质能透过滤纸
28、取少量红棕色的氧化铁粉末溶于适量盐酸中,得到棕黄色的氯化铁溶液。用此溶液进行以下实验:
(1)取少量溶液置于试管中,滴入氢氧化钠溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为________________________________,此反应属于________反应
(2)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈______色,停止加热,制得的分散系为__________
(3)向第(2)题烧杯中的分散系逐滴滴入过量盐酸,出现一系列变化:
①先出现红褐色沉淀,原因是__________________________________________________________________
②随后沉淀逐渐溶解,溶液呈棕黄色,反应的化学方程式为_____________________
课时1.3 电解质与非电解质
【主干知识梳理】
一、电解质与非电解质
实验步骤
实验一:在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水,如图所示连接装置,将石墨电极依次放入三个烧杯中,分别接通电源,观察并记录现象
实验二:取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3固体各少许,分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中,用玻璃杯搅拌,使固体完全溶解形成溶液。如图所示,将石墨电极依次放入NaCl溶液、KNO3溶液中,分别接通电源,观察并记录现象
实验现象
实验一中灯泡不发光;实验二中灯泡发光
实验结论
干燥的NaCl固体、KNO3固体都不导电,蒸馏水也不导电。但是NaCl溶液、KNO3溶液却能够导电
1、概念
(1)电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。如:氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等
(2)非电解质:在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。如:蔗糖、酒精等
【微点拨】
①共同点:电解质、非电解质均指化合物(判断的前提),属于纯净物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电
【思考】NaOH溶液、盐酸、铜均能导电,它们是不是电解质,是不是非电解质?
②单质、混合物既不是电解质也不是非电解质
③电解质的导电是有条件的(必须发生电离),电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电,而且是本身电离而导电的化合物。如:SO2、SO3、CO2、NH3的水溶液里能导电,但导电原因是与水作用后的生成物(H2SO3、H2SO4、H2CO3、NH3 ·H2O)电离所致,并非本身电离出自由离子而导电,所以SO2、SO3、CO2、NH3等为非电解质,而H2SO3、H2SO4、H2CO3、NH3 ·H2O则是电解质
④AgCl、BaSO4等某些难溶盐在水中的溶解度极小,不能导电,但因这些物质在水中可溶的部分能完全电离,故属于电解质
⑤金属氧化物(CuO)等物质在水中不溶,但因其在熔融状态下能够导电,故这类金属氧化物也属于电解质
2、常见物质类别
常见的电解质
①酸:H2SO4、HCl、HNO3、H2SO3、H2CO3
②碱:NaOH、NH3 ·H2O、Ca(OH)2
③盐:NaCl、KNO3、BaSO4、AgCl
④金属氧化物:CuO、CaO、MgO、Na2O
⑤金属氢化物:NaH、CaH2
⑥水:H2O
常见的非电解质
①非金属氧化物:SO2、SO3、CO2
②部分非金属氢化物:NH3、PH3、AsH3
③大部分有机物:蔗糖、酒精、CH4
【即学即练1】
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)铁丝、NaCl溶液和盐酸都能导电,所以三者都是电解质( )
(2)液态H2SO4、固态NaCl均不导电,所以H2SO4、NaCl均不是电解质( )
(3)NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质( )
(4)蔗糖溶于水和熔融时都不导电,蔗糖是非电解质( )
(5)BaSO4和AgCl是难难溶物,其水溶液不导电,故它们是非电解质( )
2、下列说法正确的是( )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液里和熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
3、下列有关电解质的说法正确的是( )
①NaOH固体溶于水能导电,所以NaOH是电解质 ②CO2的水溶液能够导电,所以CO2是电解质
③液态铜的导电能力很强,所以铜是电解质 ④FeCl3溶液能够导电,所以FeCl3是电解质
⑤C2H5OH(乙醇)是化合物,所以它是电解质
⑥BaSO4、CaCO3都是难溶物,其水溶液不导电,故它们不是电解质
A.①② B.①④ C.①③⑤ D.②④⑥
4、下列物质中①Cu ②NaCl固体 ③NaOH固体 ④K2SO4溶液 ⑤CO2 ⑥蔗糖 ⑦NaCl溶液 ⑧H2O ⑨酒精;
属于电解质的是________,属于非电解质的是_______,既不是电解质,也不是非电解质的是__________
3、概念辨析
(1)不是电解质的物质不一定是非电解质,如:单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
(2)电解质不一定导电,导电是有条件的,电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电,其他条件下不导电。如:CaCO3固态时不导电
(3)能导电的物质不一定是电解质
①Fe、Cu等金属在熔融状态下也能导电,但它们是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质
②稀盐酸能导电,但稀盐酸不是电解质,因为稀盐酸是混合物
③CO2、SO2、NH3的水溶液能导电,但CO2、SO2、NH3不是电解质,H2CO3、H2SO3、NH3·H2O是电解质
(4)电解质不一定易溶于水(如:硫酸钡等),易溶于水的化合物不一定是电解质 (如:酒精等)
(5)电解质溶于水能导电,但熔融状态下不一定能导电 (如:氯化氢等)
【即学即练2】
1、下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4HCO3 D.SO2
2、下列说法正确的是( )
A.液态HCl、固体NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均不是电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里和熔融状态时均不导电,所以它们不是电解质
D.BaSO4在水中不导电,所以BaSO4是非电解质
3、下列各选项中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.二氧化碳、硫酸钡 B.盐酸、蔗糖 C.硝酸钾、酒精 D.氢氧化钠、氯气
4、下列说法正确的是( )
A.液态氯化氢不导电,所以氯化氢是非电解质
B.二氧化碳的水溶液导电,所以二氧化碳是电解质
C.铜丝、石墨都能导电,所以它们都是电解质
D.蔗糖在水溶液中和熔融状态时都不导电,所以蔗糖是非电解质
5、下列物质分类正确的组合是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
空气
硫酸
干冰
B
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
蒸馏水
铁
碳酸钙
D
水银
澄清石灰水
氯化铜
碳酸钠
二、电解质的电离及表示方法
1、电离的概念:电解质在水溶液中或熔融状态下解离成自由移动离子的过程
如:氯化钠的电离:将氯化钠加入水中,在水分子的作用下,钠离子和氯离子脱离NaCl晶体表面,形成了能够自由移动的Na+和Cl—;这一过程可以用电离方程式表示为:NaCl===Na++Cl—
2、电离条件:水溶液中或熔融状态下。酸的电离条件是溶于水;碱和盐的电离条件是溶于水或熔融
3、表示方法——电离方程式:电离方程式是用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子
(1)强酸、强碱、大部分盐类的书写方法:因这些物质溶于水是完全电离的,故在书写时用“===”
如:H2SO4===2H++SO42-、NaOH===Na++OH-、NaCl===Na++Cl-、Ba(OH)2===Ba2++2OH-
(2)弱酸、弱碱的电离方程式的书写方法:弱酸、弱碱(如CH3COOH、NH3·H2O)溶于水后,在水分子的作用下,只是一部分分子能够电离出自由移动的阴、阳离子,因此书写电离方程式时用“”
如:CH3COOHH+ + CH3COO— NH3·H2ONH4+ + OH—
①多元弱酸的电离是分步进行的(即每次只电离出一个H+),但以第一步电离为主
如:H2CO3H+ + HCO3— (主要) 决定H2CO3的酸性
HCO3—H+ + CO32— (次要)
②多元弱碱:不要求分步电离,而是“一步到位”
如:Cu(OH)2Cu2+ +2OH--
(3)酸式盐的书写方法:
①弱酸的酸式盐在溶液中完全电离,生成酸式酸根离子和阳离子,如:NaHCO3===Na++HCO
②强酸的酸式盐在水溶液中完全电离,如:NaHSO4===Na++H++SO (水溶液中)
③强酸的酸式盐在熔融状态时,生成酸式酸根离子和阳离子,如:NaHSO4===Na++HSO4— (熔融状态)
4、电离方程式书写注意事项
①符合客观事实,不能随意书写离子符号,离子所带电荷数必须等于该元素或原子团在该化合物中的化合价
②质量守恒:电离方程式左右两侧元素的种类、原子或原子团的个数相等
③电荷守恒:电离方程式左右两侧的正负电荷数相等,溶液呈电中性
5、从电离的角度认识酸、碱、盐
类别
实质
实例
酸
电离时生成阳离子全部是H+的化合物
HCl、H2SO4
碱
电离时生成阴离子全部是OH—的化合物
NaOH、Ba(OH)2
盐
电离时能生成金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物
NaCl、Na2CO3、NH4Cl
【即学即练3】
1、下列说法中正确的是( )
A.金属铜、石墨碳棒、氯化钠晶体都能导电
B.电解质溶液和金属在外电场作用下,定向移动的粒子不同
C.电解质在水溶液中通电后才能发生电离,产生移动的离子
D.硫酸钡沉淀不能导电,所以它是非电解质
2、电解质氯化钠溶液能导电是因为( )
A.氯化钠是一种化合物 B.氯化钠易溶于水
C.溶于水时产生自由移动的离子 D.通电时产生自由移动的离子
3、下列电离方程式错误的是( )
A.NaHCO3===Na++H++CO B.NaHSO4===Na++H++SO
C.MgCl2===Mg2++2Cl- D.Ba(OH)2===Ba2++2OH-
4、对下列物质进行的分类正确的是( )
A.纯碱、烧碱都属于碱 B.CuSO4·5H2O属于电解质
C.凡能电离出H+的化合物都属于酸 D.盐类物质一定含有金属阳离子
三、强电解质和弱电解质
1、强电解质:在水溶液中全部电离成离子的电解质称为强电解质
2、弱电解质:在水溶液中只有一部分分子电离成离子的电解质称为弱电解质
3、实例:
常见的强电解质
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HI、HBr
②强碱:NaOH、Ca(OH)2、KOH
③大部分盐:NaCl、KNO3、BaSO4、AgCl
④金属氧化物:CuO、CaO、MgO、Na2O
⑤金属氢化物:NaH、CaH2
常见的弱电解质
①弱酸:H2SO3、H2CO3
②弱碱:NH3 ·H2O和难溶性的碱,Cu(OH)2
③水:H2O
【微点拨】
①对难溶盐的处理:溶于水的部分完全电离,故属于强电解质
②对金属氧化物的处理:尽管难溶于水,但熔化时能够完全电离而导电,故属于强电解质
4、强电解质和弱电解质比较
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
电离过程
不可逆过程
可逆过程
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子
既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子
相互关系
均为电解质。在相同温度下,同浓度的强电解质溶液的导电能力强于弱电解质溶液
【即学即练4】
1、下列物质的分类组合中正确的是( )
A
B
C
D
强电解质
NaOH
KCl
CaCO3
HCl
弱电解质
BaSO4
NH3•H2O
CH3COOH
BaSO4
非电解质
SO2
金刚石
C2H5OH
NH3
导电物质
石墨
稀H2SO4
铜
熔融KCl
2、下列物质中的分类组合正确的是( )
A
B
C
D
强电解质
HF
CuSO4
H2SO4
BaSO4
弱电解质
HI
CH3COOH
CaCO3
NH3•H2O
非电解质
SO2
Cu
H2O
CH3CH2OH
3、下列关于电解质电离的叙述中,不正确的是( )
A.电解质的电离过程就是产生自由移动离子的过程
B.碳酸钙在水中的溶解度很小,但被溶解的碳酸钙全部电离,所以碳酸钙是强电解质
C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质
D.水难电离,纯水几乎不导电,所以水是弱电解质
4、下列物质:a、氨水 b、液态HCl c、Fe d、固体BaSO4 e、冰醋酸 f、SO2 g、Na2O h、CO2 i、NH3
j、NaCl固体 k、KOH溶液 l、蔗糖。其中能导电的有 ,属于电解质的有 ,属于
非电解质的有 ,属于强电解质的有 ,属于弱电解质的有
5、现有①硫酸铜 ②碳酸钙固体 ③磷酸 ④硫化氢 ⑤三氧化硫 ⑥金属镁 ⑦石墨 ⑧苛性钾 ⑨NH3•H2O ⑩熟石灰,其中属于强电解质的是___________________,属于弱电解质的是______________,属于非电解质的是____________,既不是电解质,又不是非电解质的是______________________
四、电解质导电与金属导电的区别
1、导电本质 (电荷的定向移动)
(1)金属:金属导电粒子是自由移动的电子
(2)电解质溶液:电解质溶液或熔融液的导电粒子是自由移动的阴、阳离子,其导电的前提是电离
2、导电过程发生的变化
(1)金属:物理变化
(2)电解质溶液:导电的同时发生化学变化
3、与温度的关系
(1)金属:温度升高,导电能力减弱
(2)电解质溶液:温度升高时强电解质的导电能力不变;弱电解质的导电能力增强
4、影响电解质溶液导电能力的因素:电解质溶液导电能力的大小,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,与电解质的强弱没有必然联系,导电能力强的不一定是强电解质,强电解质的导电能力不一定比弱电解质的导电能力强
【即学即练5】
1、下列四项都能导电,其中一项与其他三项导电原理不同的是( )
A.氯化钠熔化导电 B.液态汞导电
C.硫酸溶液导电 D.熔融状态氢氧化钾导电
2、下列物质中导电能力最差的是( )
A.碳酸铵溶液 B.铁丝
C.食盐晶体 D.熔融的硫酸钠
3、下列物质中,既能导电又属于电解质的一组物质是( )
A.石墨、食醋 B.泥水、石灰水
C.熔融NaCl、熔融Ca(NO3)2 D.稀硫酸、四氯化碳
4、把下列四种物质分别加入到盛有100 mL蒸馏水的烧杯中,不能使蒸馏水导电性发生明显变化的是( )
A.10 g 氯化钠固体 B.10 g 氢氧化钠固体
C.10 g 硫酸钡固体 D.10 g 硝酸铜固体
5、已知:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。试根据如图所示装置回答下列问题:
(1)通入CO2前,灯泡________(填“亮”或“不亮”)
(2)开始通入CO2时,灯泡的亮度___________________________________________________
(3)继续通入过量的CO2,灯泡的亮度________________________________________________________
(4)下列四个图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)________
【课后作业】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)电解质是自身可电离出离子的化合物( )
(2)单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质( )
(3)在水中能导电的化合物一定是电解质( )
(4)纯水的导电性很差,但水是电解质( )
(5)氯化氢是电解质,但液态氯化氢不导电( )
(6)电解质是化合物,电解质溶液是混合物( )
(7)溶于水能电离产生H+的电解质一定属于酸 ( )
(8)盐中一定能电离出金属阳离子( )
(9)氨的水溶液可电离产生OH-,所以氨是碱( )
(10)氯化钠晶体不能导电,是由于其中不含离子( )
(11)NaHSO4在水中能电离出H+,故NaHSO4属于酸( )
2、电解质不仅在工农业生产中占有重要地位,而且在各种生命活动中也起着重要作用,下列有关电解质的叙述正确的是( )
A.化合物都是电解质 B.电解质一定是化合物
C.SO2溶于水形成的溶液能导电,所以SO2是电解质 D.NaNO3固体不导电,所以NaNO3不是电解质
3、对电解质概念的理解正确的是( )
A.在水溶液里或熔融状态下能导电的物质
B.在水溶液里和熔融状态下都能导电的化合物
C.SO3和CaO溶于水均能导电,但溶液中的离子都是它们与水反应生成的H2SO4和Ca(OH)2电离产生的,所以SO3和CaO都是非电解质
D.在水溶液里或熔融状态下本身能电离出阳离子和阴离子而能导电的化合物
4、下列说法正确的是( )
A.纯水导电性很差,所以水不是电解质
B.判断某化合物是否为电解质,应看其在一定条件下能否电离
C.酸、碱和盐类都属于电解质,其他化合物都不是电解质
D.NaCl和HCl都是电解质,所以它们熔融状态下都能导电
5、目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料,适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是( )
A.Fe B.葡萄糖 C.MgSO4 D.CO2
6、今有一种固体化合物X,X本身不导电,但熔融状态或溶于水中均能够电离,下列关于X的说法中,正确的是( )
A.X一定为电解质 B.X可能为非电解质
C.X只能是盐类 D.X只能是碱类
7、适度饮水有益于健康,但过量饮水使体内电解质浓度过低,导致生理紊乱而引起“水中毒”,下列属于人体内常见电解质的是( )
A.二氧化碳 B.氯化钠 C.硫酸钡 D.葡萄糖
8、下列关于纯净物、混合物、电解质和非电解质的正确组合是( )
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
浓盐酸
天然气
硫酸
干冰
B
氢氧化钡
蔗糖溶液
硫酸钡
三氧化硫
C
胆矾
石灰水
苛性钾
碳酸钙
D
硫酸
铝合金
氯化钠
氢气
9、下列物质分类正确的组合是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
空气
硫酸
干冰
B
蒸馏水
蔗糖溶液
氧化铝
二氧化硫
C
胆矾
氢氧化铁胶体
铁
碳酸钙
D
水银
澄清石灰水
氯化铜
碳酸钠
10、下列各组选项按照电解质→非电解质→单质→混合物顺序排列的一项是( )
A.盐酸→SO3→石墨→双氧水 B.NaCl→乙醇→铁→空气
C.蔗糖→CuSO4→氮气→波尔多液 D.KCl→NaNO3→氯气→石灰水
11、物质M在水中发生电离:M===X2++2Y-,则下列判断正确的是( )
A.M可能是酸 B.X2+一定是金属离子
C.Y-是OH- D.M一定属于盐
12、在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液 B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中逐滴加入稀盐酸 D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
13、下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是( )
A.Ba(OH)2===Ba2++(OH) B.K2CO3===K+CO
C.KAl(SO4)2===K++Al3++2SO D.Fe2(SO4)3===2Fe2++3SO
14、下列电离方程式书写正确的是( )
A.水溶液中NaHCO3电离:NaHCO3===Na++H++CO
B.H2SO3电离:H2SO32H++SO
C.HClO电离:HClOH++ClO-
D.水溶液中NaHSO4电离:NaHSO4===Na++HSO
15、下列各组均为两种化合物溶于水时电离出的离子,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是( )
①Na+、OH-、SO ②H+、Cl-、SO ③Na+、K+、OH- ④Na+、K+、NO
A.②③④ B.②①④ C.②③① D.②①③
16、下列物质中,含有自由移动Cl-的是( )
A.KClO3溶液 B.Cl2 C.NaCl晶体 D.KCl溶液
17、下列物质中都含有氢元素,其中属于酸的是( )
A.NaHSO4 B.CH4 C.NaHCO3 D.HNO3
18、下列物质溶于水时,不能电离出酸根离子的是( )
A.Na2S B.Ba(OH)2 C.KMnO4 D.KCl
19、下列说法正确的是( )
A.NaCl晶体中含有Na+、Cl-,所以NaCl晶体能导电 B.CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质
C.BaSO4难溶于水,BaSO4是非电解质 D.Cl2的水溶液能够导电,但Cl2不是电解质
20、下列说法正确的是( )
①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是非电解质 ②不是电解质的物质一定是非电解质
③强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
④电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴离子和阳离子 ⑤熔融的电解质都能导电
A.①③⑤⑥ B.②④⑤ C.只有④ D.只有⑤
21、现有以下物质:①NaCl晶体 ②纯H2SO4 ③BaSO4固体 ④熔融KCl ⑤蔗糖晶体 ⑥铜 ⑦SO2 ⑧KOH固体
(1)以上物质中能导电的是________
(2)以上物质中属于电解质的是________________,属于非电解质的是________
(3)以上物质中,可溶于水且溶于水后能导电的是________________
22、下列物质中:A.NaCl晶体;B.CH3CH2OH(酒精);C.H2SO4溶液;D.单质铜;E.HNO3溶液;F.熔融氯化钾;G.SO2气体;H.液态氯化氢
(1)能够直接导电的是________; (2)虽溶于水能导电,但不是电解质的是________;
(3)溶于水也不能导电的是________; (4)需溶于水才能导电的是________;
(5)虽直接能导电,但不是电解质的是________; (6)虽不能直接导电,但也是电解质的是________
23、下列常见物质中 ①H2O ②NaCl晶体 ③冰醋酸 ④SO2 ⑤CaCO3 ⑥酒精 ⑦NaOH晶体 ⑧石墨;属于电解质的是_______________;属于非电解质的是_________________;属于强电解质的是_______________;属于弱电解质的是_______________
24、下列物质 ①铁片②液态HCl ③NH3 ④酒精⑤盐酸⑥H2SO4⑦KOH⑧熔融状态的KNO3⑨HF⑩BaSO4固体
(1)以上物质中能导电的是____________________;(2)以上物质中属于电解质的是_________________;
(3)以上物质中属于非电解质的是______________;(4)以上物质中属于强电解质的是_______________;
(5)以上物质中属于弱电解质的是______________
25、以下10种为中学化学中常见的物质:①Cu ②NaCl ③NaHSO4 ④SO3 ⑤H2SO4 ⑥酒精 ⑦CaCO3
⑧BaSO4 ⑨NaOH ⑩Cu(OH)2。请按下列分类标准回答问题:
(1)属于电解质的是________。(2)能电离出H+的是________,属于酸的是________。
(3)属于碱的是________。(4)属于难溶盐的是________
26、有以下几种物质:①干燥的食盐晶体 ②液态氯化氢 ③水银 ④蔗糖 ⑤冰醋酸 ⑥KNO3溶液 ⑦SO3
填空回答:
(1)以上物质中属于电解质的是________________________
(2)以上物质中属于非电解质的是___________________________________________
(3)以上物质中加入水中与水充分混合后,水溶液能导电的是___________________
27、导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A可以是________
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精
⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是________
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
课时1.4 离子反应和离子方程式
【主干知识梳理】
一、离子反应与离子方程式
实验过程
向盛有2ml Na2SO4稀溶液的试管中加入2ml BaCl2稀溶液,观察现象并分析
实验现象
有白色沉淀生成
过程分析
Na2SO4和BaCl2的电离方程式
混合前两种溶液中的离子
混合后溶液中的离子
实验结论
当Na2SO4稀溶液与BaCl2溶稀溶液混合时,Na+与Cl-都没有发生化学反应;Ba2+而SO与发生了化学反应,生成难溶的BaSO4白色沉淀
反应本质
1、离子反应
(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,有离子参加或有离子生成的化学反应叫做离子反应
(2)实质:溶液中某些离子浓度减小
2、离子反应方程式
(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式
(2)书写步骤:(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液反应为例)
①写:正确书写反应的化学方程式:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl
②拆:把易溶于水且易电离的物质(如:强酸、强碱和大多数可溶性的盐)拆写成离子的形式,难溶的物质、气
体和水等仍用化学式表示:2Na++SO42-+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-
③删:等量删去方程式两边不参加反应的离子,并将化学计量数化为最简整数比:Ba2++SO42-===BaSO4↓
④查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等
【微点拨】
①书写步骤:写(是基础)→拆(是关键)→删(是途径)→查(是保证)
②书写关键:单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式;弱酸(如:HF、H2S、HClO、H2SO3等)、弱碱(如:NH3·H2O)、水等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质(如:CaCO3、BaSO3、BaSO4,Fe(OH)3等)必须写化学式,气体、非电解质必须写化学式
【即学即练1】完成下列化学方程式并将其改写成离子方程式
(1)写:CuSO4+ NaOH—— (2)写:Fe(OH)3 + H2SO4——
拆: 拆:
删: 删:
(3)写:CuO+ HNO3—— (4)写:Fe + HCl——
拆: 拆:
删: 删:
(5)写:3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (6)写:CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
拆: 拆:
删: 删:
【即学即练2】完成下表中各反应的化学方程式和离子方程式,思考两种方程式在表示某一类反应时,表达的含义有什么不同
反应物
化学方程式
离子方程式
两种方程式的不同
HCl+NaOH
HCl+KOH
H2SO4+NaOH
H2SO4+KOH
酸碱中和反应的实质:______________________________________
3、离子方程式的意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
【即学即练3】将下列化学方程式改写成离子方程式,并思考是否所有的酸碱中和反应都能用H+ + OH- = H2O来表示?
(1)写:HCl+Cu(OH)2—— (2)写:HNO3+NH3·H2O——
拆: 拆:
删: 删:
(3)写:HF+NaOH—— (4)写:H2SO4+Ba(OH)2——
拆: 拆:
删: 删:
【规律】H++OH-===H2O的意义:强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应
【即学即练4】
1、下列化学方程式中,不可以用H++OH-===H2O表示的是( )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O B.Ba(OH)2+2HCl===BaCl2+2H2O
C.Cu(OH)2+2HNO3===Cu(NO3)2+2H2O D.KOH+HCl===KCl+H2O
2、离子方程式CO+2H+===CO2↑+H2O表示( )
A.碳酸盐与盐酸之间的反应 B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应
C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应 D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应
3、下列各组反应,前者与后者均可用同一离子方程式表示的是( )
A.HCl+Na2CO3,HCl+NaHCO3
B.HCl+Na2CO3,HNO3 +K2CO3
C.H2SO4+Ba(OH)2,H2SO4+KOH
D.BaCl2+Na2SO4,BaCO3+HCl
4、与下列离子方程式相对应的化学方程式书写不正确的是( )
A.Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ CuSO4+2KOH===Cu(OH)2↓+K2SO4
B.CO+2H+===CO2↑+H2O BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑
C.Ca2++CO===CaCO3↓ CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
D.H++OH-===H2O 2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O
5、下列反应①和②可以用同一离子方程式表示的是( )
A.①稀盐酸+碳酸钠溶液;②稀盐酸+碳酸氢钠溶液
B.①氢氧化钠溶液+稀盐酸;②氢氧化钡溶液+稀硫酸
C.①氯化钡溶液+稀硫酸;②氢氧化钡溶液+硫酸钠溶液
D.①稀盐酸+碳酸钙粉末;②稀硫酸+碳酸钠溶液
6、离子方程式BaCO3+2H+===CO2↑+H2O+Ba2+中的H+不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A.①③ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①⑤
4、书写离子方程式时拆分原则
(1)对于微溶物的处理有三种情况
①生成物中有微溶物[Ag2SO 4、CaSO4、Ca(OH)2、MgCO3]时,微溶物用化学式并打↓表示
如:Na2SO4溶液中加入AgNO3 溶液:2Ag++SO42—===Ag2SO4↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液),应写成离子的形式
如:CO 2气体通人澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH—===CaCO3↓+H2O
③当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时,应写成化学式
如:用石灰乳制漂白粉的反应:2Ca(OH)2+2Cl2===2Ca2++2Cl-+2ClO-+H2O
(2)固体与固体间反应不能写离子方程式;浓H2SO4与固体反应一般不能写离子方程式
如:Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
(3)对氨水的处理
①作反应物时用NH3·H2O
如:硫酸铝溶液中加入氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH
②作生成物时,若加热或浓溶液时写成NH3↑+H2O;无特殊说明写NH3·H2O
如:浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体:OH-+NH===NH3↑+H2O
(NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热:NH+OH-NH3↑+H2O
NH4Cl与NaOH两稀溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
(4)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写
如:NaHCO3溶液和稀硫酸反应:HCO3— +H+===CO2↑+H2O
(5)离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应,凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式,即没有自由移动离子参加的反应,不能写离子方程式。如 NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热,虽然也有离子和离子反应,但不能写成离子方程式,只能写化学方程式。即:
(6)常见物质在离子方程式中的书写要求
书写要求
物质类型
需拆成离子的物质(写离子符号)
①强酸:HCl、H2SO4、HNO3等
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2等
③可溶性盐:NaCl、K2SO4、NaNO3等
不能拆成离子的物质(写化学式)
①单质;②气体;③氧化物
④难溶物:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等
⑤难电离的物质:CH3COOH、NH3·H2O、H2O等
⑥非电解质:乙醇等
⑦浓硫酸
【即学即练5】
1、下列叙述正确的是( )
A.H+ + OH- = H2O表示所有强酸和强碱的反应
B.所有的离子方程式都可以表示一类反应
C.单质和氧化物在离子方程式中不能用离子符号表示
D.凡是易溶于水的化合物都可以写成离子形式
2、下列叙述正确的是( )
A.凡是强电解质,在离子方程式中都要以离子形式表示
B.复分解反应用离子方程式表示时总是向着溶液中反应物离子浓度减少的方向进行
C.酸碱中和反应的离子方程式都是H++OH-===H2O
D.凡是酸都可以在离子方程式中用H+表示
二、离子反应发生的条件
实验过程
实验现象
①生成蓝色沉淀;②溶液红色消失;③产生气泡
离子方程式
①Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓;②H++OH-===H2O;③CO+2H+===CO2↑+H2O
复分解型离子反应发生的条件:酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应,这类离子反应发生的条件是:生成难溶物(沉淀)、生成挥发性的物质(气体)、生成难电离的物质(弱酸、弱碱和水),只要具备上述条件之一,反应就能发生
【即学即练6】
1、下列溶液混合后,不会发生离子反应的是( )
A.硝酸钡溶液和硫酸钠溶液 B.醋酸钠溶液和稀硫酸
C.碳酸钾溶液和硫酸氢钠溶液 D.硝酸钾溶液和氯化铜溶液
2、下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是( )
A.锌和稀硫酸反应 B.氯化钠溶液和硝酸银溶液反应
C.木炭和氧气反应 D.烧碱溶液和氯化铁溶液反应
3、下列溶液混合后,不能发生离子反应的是( )
A.氢氧化钠溶液和氯化铁溶液 B.碳酸钠溶液和稀硫酸
C.硫酸钠溶液和氯化镁溶液 D.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液
4、下列对于离子反应的表述正确的是( )
A.离子反应中一定有沉淀生成
B.反应中有气体生成的反应一定是离子反应
C.复分解离子反应发生的条件之一是有难电离物质生成
D.非电解质二氧化碳与足量烧碱溶液的反应不属于离子反应
5、离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示,其中正确的是( )
三、离子方程式正误判断——“五看”
(1)看是否符合反应的客观事实
如:向稀盐酸溶液中加铁:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( ) Fe+2H+===Fe2++H2↑( )
(2)看反应是否符合拆写原则
如:碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+===Ca2++2H2O+2CO2↑( ) HCO3— +H+===H2O+CO2↑( )
(3)看是否符合原子守恒和电荷守恒
如:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl— ( ) 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— ( )
(4)看是否漏写离子反应
如:CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42— =BaSO4↓( )
Cu2++ SO42— +Ba2++2OH— ===Cu(OH)2↓+BaSO4↓( )
(5)看阴、阳离子配比是否正确
如:稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应:H++SO42— +OH— +Ba2+===BaSO4↓+H2O( )
2H++ SO42— +2OH— +Ba2+===BaSO4↓+2H2O( )
【即学即练7】
1、能正确表示下列化学反应离子方程式的是( )
A.澄清的石灰水与盐酸的反应:OH-+H+===H2O
B.氧化镁与稀硝酸反应:O2-+2H+===H2O
C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:Ba2++SO===BaSO4↓
D.碳酸钙溶于稀盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑
2、下列离子方程式书写不正确的是( )
A.铁跟稀硫酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑
B.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+===Cu2++Ag
C.铁与氯化铜溶液反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu
D.碳酸钙跟稀盐酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
3、下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钙与盐酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
B.硫酸钠和氯化钡溶液反应:Ba2++SO===BaSO4↓
C.澄清石灰水中通入足量CO2:2OH-+CO2===CO+H2O
D.铁钉放入硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
【课后作业】
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的实质是SO与Ba2+结合生成了BaSO4沉淀( )
(2)碳酸钙与盐酸反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑ ( )
(3)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓ ( )
(4)浓盐酸与铁屑反应的离子方程式为2Fe+3H+===2Fe3++3H2↑( )
(5) Ag++Cl-===AgCl↓只能表示硝酸银溶液与氯化钠溶液的反应( )
(6)碳酸盐与硝酸溶液的反应都可用CO+2H+===H2O+CO2↑表示 ( )
2、下列反应中,属于离子反应的是( )
A.H2和O2反应生成水 B.锌片投入稀硫酸中
C.木炭在高温下与CO2反应生成CO D.2KClO32KCl+3O2↑
3、下列物质混合后,不会发生离子反应的是( )
A.NaOH溶液和FeCl3溶液 B.Na2CO3溶液和稀硫酸
C.Na2SO4溶液和MgCl2溶液 D.澄清的石灰水和盐酸
4、下列叙述中正确的是( )
A.凡是盐,在离子方程式中都要以离子形式表示
B.离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行
C.酸碱中和反应的实质是H+与OH-结合生成水,故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成
H++OH-===H2O的形式
D.复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行
5、下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+===Cu2++H2↑
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:SO+Ba2+===BaSO4↓
C.稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3
D.氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
6、离子方程式H++OH-===H2O所表示的反应可以是( )
A.所有酸和碱之间的中和反应 B.碳酸氢钠和氢氧化钠之间的反应
C.所有可溶性酸和可溶性碱的反应 D.硫酸氢钠与氢氧化钠的反应
7、下列说法正确的是( )
A.Fe与稀硫酸反应的离子方程式:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.向HCl溶液中加入少量的NaOH固体,溶液的导电能力增强
C.BaCO3与硫酸反应的离子方程式:Ba2++SO===BaSO4↓
D.将CO2通入BaCl2溶液中无沉淀产生
8、下列离子方程式的书写正确的是( )
A.稀醋酸与NaOH溶液的反应:H++OH-===H2O
B.铜粉与稀硝酸的反应:Cu+2H+===Cu2++H2↑
C.氯气与碘化钾溶液的反应:Cl2+I-===Cl-+I2
D.碳酸钠溶液与足量稀盐酸的反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
9、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.小苏打溶液中加入少量NaOH溶液:H++OH-===H2O
B.铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
C.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液混合:Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
D.氧化铁与稀硫酸反应:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
10、能正确表示下列化学反应的离子方程式是( )
A.氢氧化钡溶液与硝酸的反应:OH-+H+===H2O
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
C.铁片插入硝酸银溶液中:Fe+Ag+===Fe2++Ag
D.碳酸钡溶于稀盐酸中:CO+2H+===H2O+CO2↑
11、下列反应的离子方程式错误的是__________________
A.锌与稀硫酸:Zn+2H+===Zn2++H2↑
B.氢氧化钾与氯化镁两溶液混合:2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓
C.CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2O===CaCO3↓+2H+
D.大理石与稀硝酸:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
E.在硫酸铜溶液中加入过量氢氧化钡溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
F.澄清石灰水跟稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
G.石灰乳与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
H.向稀氨水中加入稀盐酸:NH3·H2O+H+===NH+H2O
I.氢氧化铝与足量盐酸反应:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
12、写出下列反应的离子方程式。
(1)氢氧化钠溶液与硫酸溶液:__________________________________________________
(2)氯化钠溶液与硝酸银溶液:__________________________________________________
(3)氢氧化钡溶液和硫酸溶液:__________________________________________________
(4)铁与硫酸铜溶液反应:_____________________________________________________
(5)碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应:___________________________________________
(6)铁与稀盐酸反应:_________________________________________________________
(7)碳酸钠溶液与稀硫酸反应:_________________________________________________
13、用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),并写出离子方程式。
(1)BaCl2(HCl):试剂________,离子方程式为________________________________________
(2)O2(CO2):试剂______________,离子方程式为________________________________________
(3)SO(CO):试剂__________,离子方程式为__________________________________________
14、写出与下列离子方程式相对应的化学方程式 (各两个)
(1)2H++CaCO3===Ca2++H2O+CO2↑:
(2)2H++CO32-===H2O+CO2↑:
(3)Ba2++SO42-===BaSO4↓:
课时1.5 离子方程式中常见的少量和过量问题
【少量和过量判断技巧】
若一个反应的生成物能够和反应物继续反应,则该反应的反应物之间存在少量、过量问题
一、碱性溶液中通入酸性气体(CO2、SO2)
1、澄清石灰水中通入二氧化碳(少量、过量)
CO2少量:CO2(少量)+Ca(OH)2CaCO3 ↓+H2O
过渡反应:CaCO3 +H2O +CO2Ca(HCO3)2
CO2过量:2CO2(过量)+Ca(OH)2Ca(HCO3)2
2、向氢氧化钠或氢氧化钾溶液中通入CO2 (少量、过量)
CO2少量:CO2(少量)+2NaOHNa2CO3+ H2O
过渡反应:Na2CO3+CO2 +H2O2NaHCO3
CO2过量:CO2(过量)+NaOHNaHCO3
3、氨水中通入CO2 (少量、过量)
CO2少量:CO2(少量)+2NH3•H2O(NH4)2CO3+ H2O
过渡反应:(NH4)2CO3+ H2O+CO2NH4HCO3
CO2过量:CO2(过量)+NH3•H2ONH4HCO3
4、澄清石灰水中通入二氧化硫(少量、过量)
SO2少量:SO2(少量)+Ca(OH)2CaSO3 ↓+H2O
过渡反应:CaSO3 +H2O +SO2Ca(HSO3)2
SO2过量:2SO2(过量) +Ca(OH)2Ca(HSO3)2
5、烧碱溶液中通入二氧化硫(少量、过量)
SO2少量:SO2(少量)+2NaOHNa2SO3+ H2O
过渡反应:Na2SO3+SO2 +H2O2NaHSO3
SO2过量:SO2(过量)+NaOHNaHSO3
6、氨水中通入SO2 (少量、过量)
SO2少量:SO2(少量)+2NH3•H2O(NH4)2SO3+ H2O
过渡反应:(NH4)2SO3+ H2O+SO2NH4HSO3
SO2过量:SO2(过量)+NH3•H2ONH4HSO3
二、多元弱酸与碱的反应
7、氢硫酸溶液中滴入氢氧化钠溶液(少量、过量)
NaOH少量:H2S+ NaOH(少量)NaHS+H2O
NaOH过量:H2S+ 2NaOH(过量)Na2S+2H2O
8、氢氧化钠溶液通入硫化氢气体(少量、过量)
H2S少量:2NaOH+H2S(少量)Na2S+2H2O
H2S过量:NaOH+H2S(过量)NaHS
三、多元弱酸的正盐与酸的反应
9、碳酸钠溶液中滴入盐酸(少量、过量)
HCl少量:Na2CO3+HCl(少量)NaHCO3+NaCl
过渡反应:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
HCl过量:Na2CO3+2HCl(过量)2NaCl+H2O+CO2↑
10、亚硫酸钠溶液滴入盐酸(少量、过量)
HCl少量:Na2SO3+HCl(少量)NaHSO3+NaCl
过渡反应:NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2↑
HCl过量:Na2SO3+2HCl(过量)2NaCl+H2O+SO2↑
11、硫化钠溶液滴入盐酸(少量、过量)
HCl少量:Na2S+HCl(少量)NaHS+NaCl
过渡反应:NaHS+HClNaCl+H2S↑
HCl过量:Na2S+2HCl(过量)2NaCl+H2S↑
四、与CO2 有关的几个重要的反应
12、漂白粉的水溶液中加入CO2(少量、过量)
CO2少量:Ca(ClO)2+H2O +CO2(少量)CaCO3 ↓+2HClO
过渡反应:CaCO3 +H2O +CO2Ca(HCO3)2
CO2过量:Ca(ClO)2+2H2O +2CO2(过量)Ca(HCO3)2+2HClO
13、NaClO溶液中加入CO2 无少量、过量问题
CO2少量:NaClO+H2O +CO2(少量)NaHCO3+HClO
CO2过量:NaClO+H2O +CO2(过量)NaHCO3+HClO
14、偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳(少量、过量)
CO2少量:2NaAlO2+3H2O+CO2(少量)=2Al(OH)3 ↓+Na2CO3
过渡反应:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3
CO2过量:NaAlO2+2H2O+CO2(过量)Al(OH)3 ↓+ NaHCO3
15、Na2SiO3溶液中加入CO2 (少量、过量)
CO2少量:Na2SiO3+H2O+CO2(少量)H2SiO3↓+Na2CO3
过渡反应:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3
CO2过量:Na2SiO3+2H2O+2CO2(过量)H2SiO3↓+ 2NaHCO3
五、酸式盐与”量”有关的离子反应
16、澄清石灰水中逐渐滴入NaHCO3溶液(少量、过量)
NaHCO3少量:Ca(OH)2+NaHCO3(少量)H2O+CaCO3↓+NaOH
NaHCO3过量:Ca(OH)2+2NaHCO3(过量)2H2O+CaCO3↓+Na2CO3
17、碳酸氢钙溶液滴入氢氧化钠溶液(少量、过量)
NaOH少量:Ca(HCO3)2+NaOH(少量)CaCO3 ↓+NaHCO3+H2O
NaOH过量:Ca(HCO3)2+2NaOH(过量)CaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O
18、氢氧化钡溶液中滴入碳酸氢钠溶液(少量、过量)
NaHCO3少量:Ba(OH)2+NaHCO3(少量)BaCO3 ↓+NaOH+H2O
NaHCO3过量:Ba(OH)2+2NaHCO3(过量)BaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O
19、碳酸氢钡[Ba(HCO3)2]溶液与NaOH溶液反应(少量、过量)
NaOH少量:Ba(HCO3)2+NaOH(少量)BaCO3 ↓+NaHCO3+H2O
NaOH过量:Ba(HCO3)2+2NaOH(过量)BaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O
20、Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液(少量、过量)
NaHSO4少量:Ba(HCO3)2+NaHSO4(少量)H2O+CO2↑+BaSO4↓+NaHCO3
NaHSO4过量:Ba(HCO3)2+2NaHSO4(过量)2H2O+2CO2↑+BaSO4↓+Na2SO4
21、Ba(OH)2溶液滴入NaHSO4溶液(少量、过量)
NaHSO4少量:Ba(OH)2+NaHSO4(少量)H2O+BaSO4↓+NaOH
NaHSO4过量:Ba(OH)2+2NaHSO4(过量)2H2O+BaSO4↓+Na2SO4
22、向NH4HCO3溶液中加入NaOH溶液并加热
向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液:NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3
向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热:NH4HCO3+2NaOHNH3↑+2H2O+Na2CO3
【课后作业】
1、判断下列离子方程式书写是否正确,若不正确,则将正确的写在横线上
(1)石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
(2)硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
(3)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
(4)NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中:NH4++ HCO3-+2OH-= CO32-+ NH3↑+2 H2O
(5)用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3·H2O+SO2===2NH4++SO32-+H2O
(6)向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HCO3−+Ca2++2OH−= CaCO3↓+CO32−+2H2O
(7)向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:NH4++OH-NH3↑+H2O
(8)将过量二氧化硫气体入冷氨水中:SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+
(9)在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2 NH4++ HCO3-
(10)NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3−+OH−=CO32−+H2O
(11)NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热:NH4++ HSO3-+2OH-NH3↑+ SO32-+2H2O
(12)过量CO2通入Ca(ClO)2溶液中 ClO-+CO2+H2O===HCO3-+HClO
(13)向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液2HSO3-Ba2++2OH-===BaSO3↓+ SO32-+2H2O
(14)氧化铜与稀硫酸反应:2H++O2-===H2O
(15)碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O
(16)长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(17)浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
(18)醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++ CO2↑+ H2O
(19)碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH)2 +CO32-= CaCO3↓+2OH-
(20)氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2 ↓
(21)H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O
(22)小苏打与氢氧化钠溶液混合:HCO3-+OH-=CO2↑+H2O
(23)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Cu2++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+Cu(OH)2 ↓
(24)石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++CO32-=CaCO3↓
(25)向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液 CO32-+2H+===CO2↑+H2O
2、正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)Na2O2固体与水反应 2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(2)向NaHCO3溶液中滴加盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑( )
(3)醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑( )
(4)Mg(OH)2和稀盐酸的反应 OH-+H+===H2O( )
(5)Fe和稀盐酸反应 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(6)CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应 Ba2++SO===BaSO4↓( )
(7)稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应 H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O( )
(8)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热 NH+OH-NH3·H2O( )
(9)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2 ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO( )
课时1.6 离子共存
【主干知识梳理】
一、离子共存
1、概念:所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存
2、在溶液中离子不能大量共存的条件
(1)离子间反应生成沉淀:如Ca2+与CO、Ag+与Cl-、Mg2+与OH-等
(2)离子间反应生成气体:如H+与CO、H+与HCO等
(3)离子间反应生成难电离的物质:如H+与OH-、H+与CH3COO-、OH-与NH等
3、常见的离子不共存归纳
(1)在“无色透明”溶液中,不能存在有色离子,如:MnO4—(紫红色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)
(2)在酸性(H+)溶液中(pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有
①氢氧根离子:OH—
②弱酸根离子:CO32—、S2—、SO32—、ClO—、F—、CH3COO—、PO43—
③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
(3)在碱性(OH—)溶液中(pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有
①氢离子:H+
②弱碱阳离子:NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—
(4)弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存,又不能与OH—大量共存
如:HCO3— 、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—与H+、OH—不共存
HCO3— + H+===CO2↑+ H2O HCO3— + OH—===CO32— + H2O
HSO3— + H+===SO2↑+ H2O HSO3— + OH—===SO32— + H2O
HS— + H+===H2S↑ HS— + OH—===S2— + H2O
(5)离子间反应生成沉淀,则不能大量共存
①Ag+与Cl—、Br— 、I—、CO32—
②Ba2+与SO42—、CO32—、SO32—
③Ca2+与CO32-、SO32—、F—
④Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH—
⑤SiO32—、AlO2—、S2O32—与H+
⑥Cu2+、Fe2+与S2—
(6)离子间反应生成微溶物,则不能大量共存
①Ag+、Ca2+与SO42— ②Mg2+与CO32— ③Ca2+与OH—
(7)离子间反应生成气体物质,不能大量共存
①CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—与H+不能大量共存
②NH4+与OH—(加热)
二、解答离子共存问题的方法
1、一是判断离子共存,还是判断不共存,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求
2、二是看是否有隐含限制条件,如:碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽视,故放在第一步
①在无色透明溶液中:中学常见的有色离子:MnO4—,Fe3+,Fe2+,Cu2+
②在酸性溶液中、pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中
③在碱性溶液中、pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中
3、看能否发生复分解反应。可分三步进行:
①查H+,主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等
②查OH-,主要看是否有NH、酸式酸根离子和金属离子
③查金属离子,主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)
4、注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明
【课后作业】
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在溶液中与Ag+能共存的常见阴离子只有NO( )
(2)无色透明溶液中,一定不存在Cu2+、Fe3+、MnO等( )
(3)强酸性溶液中,一定不能大量存在CO、HCO、S2-、OH-等( )
(4)滴入酚酞溶液显红色的溶液中K+、Na+、Cu2+、SO不能大量共存( )
2、在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、NO、SO B.Mg2+、Cl-、Al3+、SO
C.K+、Cl-、CO、NO D.Ca2+、Na+、Fe3+、NO
3、下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO、CO
B.含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、HCO、SO
C.含有大量OH-的溶液中:Mg2+、NO、SO、CO
D.含有大量Na+的溶液中:H+、K+、SO、NO
4、在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A.K+、MnO、Na+、Cl- B.K+、Na+、NO、CO
C.Na+、H+、NO、SO D.Fe3+、Na+、Cl-、SO
5、在水溶液中能大量共存,且加入过量稀硫酸时,有气体生成的是( )
A.Na+、Ag+、CO、Cl- B.K+、Ba2+、SO、Cl-
C.Na+、K+、CO、Cl- D.Na+、K+、Cl-、SO
6、下列各组离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.K+、H+、SO、OH- B.Na+、Ca2+、NO、CO
C.Na+、H+、Cl-、CO D.Na+、Cu2+、Cl-、SO
7、下列各组离子在溶液中可大量共存的是( )
A.Ba2+、NO、H+、SO B.K+、Cl-、CO、Na+
C.H+、NO、Na+、CO D.NH、SO、K+、OH-
8、在强碱性溶液中不能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、NO、Cl- B.K+、Na+、CO、S2-
C.K+、Na+、NO、SO D.NH、Cu2+、Cl-、NO
9、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.H+、Ca2+、Cl-、CO B.Na+、Mg2+、SO、OH-
C.K+、Na+、OH-、Cl- D.Cu2+、Ba2+、Cl-、SO
10、下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A.Ag+、K+、Cl-、NO B.Ba2+、Cl-、H+、SO
C.H+、CO、Cl-、Na+ D.Na+、Ba2+、OH-、NO
11、在强酸性无色透明溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.NH、Mg2+、SO、Cl- B.K+、OH-、NO、Fe3+
C.Al3+、Cu2+、SO、Cl- D.Na+、Ca2+、Cl-、CO
12、某溶液中存在大量的H+、SO、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是( )
A.OH- B.NO C.Ag+ D.Ba2+
13、甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验,测定四份不同澄清溶液的成分,记录结果如下,其中记录结果合理的是( )
甲:K2SO4、BaCl2、NaCl 乙:NaCl、Ba(OH)2、K2CO3
丙:HCl、K2CO3、NaCl 丁:K2SO4、Na2CO3、KCl
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
14、重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液,均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性,主要有毒离子为
Ba2+,若将甲、乙两废液按一定比例混合,毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是( )
A.Cu2+和SO B.Cu2+和Cl- C.K+和SO D.Ag+和NO
15、下列离子在水溶液中可与CO大量共存的是( )
A.Ca2+ B.Ba2+ C.Na+ D.H+
16、在无色透明的强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A.Cu2+、K+、Cl-、NO B.Ag+、Na+、NO、Cl-
C.Mg2+、Na+、SO、Cl- D.Na+、K+、Cl-、CO
17、某地甲、乙两厂排放的污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂废水所含离子不同):Ag+、Ba2+、Fe2+、
Na+、Cl-、SO、NO、OH-。若两厂单独排放污水都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混
合,沉淀后污水便能变得无色澄清,溶质主要含硝酸钠,污染程度大大降低。根据所给信息有以下几种说法,
你认为正确的是( )
A.Na+和NO来自同一工厂 B.Cl-和NO一定来自同一工厂
C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.SO和OH-一定来自同一工厂
18、有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验:
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液
②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物中一定含有的物质是____________,一定不含有的物质是__________________,可能含有的物质是________(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加__________________溶液的方法来检验
(2)写出步骤③中的离子方程式:______________________________________________
19、现有A、B、C、D四种可溶性盐溶液,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是NO、SO、Cl-、CO中的某一种。
(1)根据已知条件分析,将同一种盐溶液中的阳离子与阴离子用短线连接。
Ba2+ Ag+ Na+ Cu2+
NO SO Cl- CO
(2)四种盐溶液中,B溶液呈蓝色。则B中溶质的化学式为________
(3)向另外三种无色溶液中分别加入盐酸,A溶液变浑浊,C溶液有气泡产生。则A中溶质的化学式为________,C溶液与D溶液混合的离子方程式为____________________________
20、某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是__________
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是__________________
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有____________,有关的离子方程式为____________________________________________
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是________
A.Cl- B.NO C.CO D.OH-
21、Ⅰ.有A、B、C、D四种溶液,它们分别为K2CO3、K2SO4、H2SO4、Ba(NO3)2中的一种,分别取少量样品进行下列实验,现象为:在A中加C,无明显变化;在A中加D,无明显变化;在B中加D,生成沉淀E,并得到一种溶液;在B中加C,生成沉淀并得到溶液F;将少量E加入过量F中,有气体放出。
(1)写出下列物质的化学式:B________,C________
(2)如果将A和B混合,有关反应的离子方程式为____________________________;将E加入过量F中,有关反应的离子方程式为_________________________________________________ ______________________。
Ⅱ.某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如图,则
(1)沉淀的化学式:沉淀1__________,沉淀2__________,沉淀3__________
(2)写出混合液+A的离子方程式__________________________________________
溶液+B的离子方程式______________________________ _____________
22、A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3和AgNO3中的一种。已知:
①A与B反应有气体生成 ②B与C反应有沉淀生成
③C与D反应有沉淀生成 ④D与E反应有沉淀生成
⑤A与E反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质。请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式(分子式)是_______________
(2)A是__________,B是__________,C是__________,D是__________,E是__________
(3)A与E反应的离子方程是_______________
23、某无色待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH等阳离子。某同学进行如下实验:
Ⅰ.加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成
Ⅱ.过滤,取少许滤液,向其中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成
Ⅲ.另取少量步骤Ⅱ中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,加热,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的
气体
(1)待测液中一定含有的离子是________,一定不含有的离子是________
(2)步骤Ⅲ中产生气体的离子方程式为________________
24、A、B、C、D四种可溶性盐,其阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是NO、
SO、Cl-、CO中的某一种。
(1)若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
(2)若向(1)的四支试管中分别加入盐酸,B盐溶液有沉淀产生,D盐溶液有无色无味气体逸出。根据(1)、(2)实验
事实可推断它们的化学式为:A________;B________;C________;D________
25、某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是__________
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量________(填“活性炭”或“铁粉”),可以回收其中的________(填
写金属元素符号)
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的________(填写离子符号)转化为沉淀。
经过滤后的废水主要含________,可用来浇灌农田
课时1.7 氧化还原反应
【主干知识梳理】
一、多角度认识氧化还原反应
1、从得失氧的角度认识氧化还原反应
【思考与讨论】请根据初中学习过的氧化反应和还原反应的知识,分析以下反应,完成下表
2CuO+C2Cu+CO2↑,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
【分析】对于反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2:
①CO得到氧变成了CO2,发生氧化反应,发生氧化反应,被氧化铁氧化
②Fe2O3失去氧变成了Fe,发生还原反应,被一氧化碳还原
③结论:一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应
(1)氧化反应和还原反应
①氧化反应:物质得到氧的反应叫做氧化反应,如:S + O2SO2 C + O2CO2
②还原反应:物质失去氧的反应叫做还原反应,如:H2+CuOCu+H2O
【从得失氧的角度分析】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)氧化还原反应的定义:在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应
(3)几组概念
2、从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
【思考与讨论】请标出以下反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化
2CuO+C2Cu+CO2↑,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【从化合价变化的角度分析】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
①CO得到氧变成了CO2,发生氧化反应;该物质在反应前后,碳元素的化合价由+2价变为+4价,化合价升高
②Fe2O3失去氧变成了Fe,发生还原反应;该物质在反应前后,铁元素的化合价由+3价变为0价,化合价降低
(1)氧化还原反应的定义:凡是有元素化合价升降的化学反应称之为氧化还原反应
(2)氧化还原反应的特征:反应前后元素的化合价发生变化(升高和降低)
(3)氧化反应和还原反应
①氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应叫做氧化反应
②还原反应:物质所含元素化合价降低的反应叫做还原反应
(4)还原剂和氧化剂
①还原剂:元素化合价升高的反应物
②氧化剂:元素化合价降低的反应物
(5)氧化产物和还原产物
①氧化产物:还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)
②还原产物:氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)
【即学即练1】
1、下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2Cu+H2O D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
2、下列反应中,水作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ B.Cl2+H2O===HCl+HClO
C.2F2+2H2O===4HF+O2 D.SO2+H2O===H2SO3
3、下列化学反应中,既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
C.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl D.H2+CuOCu+H2O
4、从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是( )
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O B.2CuO+C2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2 D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
5、指出下列氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物
(1)Fe+CuSO4===FeSO4 + Cu
(2)S+O2SO2
还原剂: ,氧化剂:
还原剂: ,氧化剂:
氧化产物: ,还原产物:
氧化产物: ,还原产物:
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)CH4 + 2O2CO2 + 2H2O
还原剂: ,氧化剂:
还原剂: ,氧化剂:
氧化产物: ,还原产物:
氧化产物: ,还原产物:
(5)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(6) Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
还原剂: ,氧化剂:
还原剂: ,氧化剂:
氧化产物: ,还原产物:
氧化产物: ,还原产物:
(7)SO2+2H2S===2H2O+3S↓
(8)HgS+O2===Hg+SO2
还原剂: ,氧化剂:
还原剂: ,氧化剂:
氧化产物: ,还原产物:
氧化产物: ,还原产物:
3、从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)化学反应的实质:化学反应的实质是原子之间的重新组合。从原子结构来看,原子核外的电子是分层排布的。原子核外电子的排布,特别是最外层的电子数目与化学反应有密切关系。化合价的升降与电子转移密切相关
(2)从微观的角度分析Na和Cl2反应、H2和Cl2反应
钠可以在氯气中燃烧,反应的化学方程式为2Na+Cl22NaCl。从原子结构来看,钠原子的最外电子层上有1个电子,氯原子的最外电子层上有7个电子,当钠与氯气反应时,钠原子失去最外层1个电子,成为具有稳定结构的Na+,氯原子最外层得到1个电子,成为具有稳定结构的Cl-,这样双方最外层电子层都达到了8个电子的稳定结构,钠元素的化合价由0价升高为+1价,被氧化,发生了氧化反应,氯元素的化合价由0价降低为-1价,被还原,发生了还原反应。在这个反应中,发生了电子的得失,因此我们可以说,物质失去电子的反应为氧化反应,物质得到电子的反应为还原反应
NaCl的生成机理
反应过程中相应变化关系图
氢气可以在光照或加热条件下与氯气发生反应生成氯化氢,反应的化学方程式为H2+Cl22HCl,从原子结构来看,氢原子的最外电子层上有1个电子,可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构,氯原子的最外层电子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成最外层8个电子的稳定结构,但这两种元素获得电子的能力相差不大,因此在反应时,都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,这个电子对受两个原子核的共同吸引,使双方最外层都达到稳定结构。在氢化氢分子里,由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍强一些,因而共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子,使氢元素的化合价从0价升高到+1价,被氧化,氯元素的化合价从0价降低到-1价,被还原。在这个反应中,没有电子的得失,只是发生了共用电子对的偏移,氢气发生了氧化反应,氯气发生了还原反应
HCl的生成机理
反应过程中相应变化关系图
【结论】电子的得失或偏移称为电子转移,凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生氧化反应,得到电子(或偏向电子对)发生还原反应
(3)氧化还原反应的定义:凡是有电子转移(得失或偏移)的反应,都是氧化还原反应
(4)氧化还原反应的本质:电子转移(得失或偏移)
(5)元素的化合价与得失电子的关系
失电子时,元素的化合价升高,化合价每升高一价,元素的原子就会失去一个电子
得电子时,元素的化合价降低,化合价每降低一价,元素的原子就会得到一个电子
(6)从电子转移(得失或偏移)的角度分析几组概念
①氧化反应和还原反应
氧化反应:失去电子的反应 (化合价升高的反应)
还原反应:得到电子的反应 (化合价降低的反应)
②还原剂和氧化剂
还原剂:失电子的反应物 (化合价升高的反应物)
氧化剂:得电子的反应物 (化合价降低的反应物)
③氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化所得的生成物叫氧化产物
还原产物:氧化剂得到电子被还原所得的生成物叫还原产物
【即学即练2】
1、氧化还原反应的实质是( )
A.元素化合价发生变化 B.反应中有氧原子的得失
C.反应中有电子得失或电子偏移 D.反应后生成新物质
2、下列反应中,氯元素失去电子的是( )
A.2KClO32KCl+3O2↑ B.2P+5Cl22PCl5
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.H2+Cl22HCl
3、下列关于氧化还原反应的说法中错误的是( )
A.在反应中失去电子的物质被氧化,得到电子的物质被还原
B.在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一物质
C.氧化还原反应是一种物质首先被氧化,另一种物质再被还原的反应
D.只有氧化没有还原的反应是不存在的
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1、双线桥法:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况
(1)基本步骤
①标价态:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系
②连双线:在反应物到生成物之间画一个线桥,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素,一条线始于被氧化的物质中的升价元素止于产物中相应的元素,另一条线始于被还原的物质中的降价元素止于产物中相应的元素
③注得失:标出“失去”或“得到”的电子总数
得失电子的总数(发生价态变化的原子个数×有价态变化的元素的一个原子转移的电子数)。如:
(2)注意事项
①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同一种元素
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等
③得失电子数目的正确表述是a×be—,a表示得或失电子的原子的数目,b表示每个原子失去或得到的电子数(即
化合价升高或降低的数目),当a或b为1时,必须以省略
2、单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况
(1)基本步骤
①标价态:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系
②连单线:用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾指向失电子的元素,箭头指向得电子的元素。注意:线桥只在反应物中,不跨越“===”与生成物相连
③注数目:在线桥上注明电子转移的数目。注意:只写数目,不标得失。如:
(2)注意事项
①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素
②箭头方向表明电子转移的方向,“桥”上只标出转移电子的总数,无需注明电子的“得”与“失”
【结论】在氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,即化合价升降总数相等
即:在氧化还原反应中,转移的电子数===氧化剂得到电子的总数===还原剂失去电子的总数
【即学即练3】
1、用双线桥法标出下列反应中电子转移方向和数目
(1)2Na + Cl22NaCl (2)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
(3)4Al+3O22Al2O3 (4) 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(5)2KClO32KCl+3O2↑ (6)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(7)2H2O22H2O+O2↑ (8) Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(9)3NO2+H2O===2HNO3+NO (10)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
(11)SO2+2H2S===2H2O+3S↓ (12)5NaCl+NaClO3+3H2SO4===3Cl2↑+3Na2SO4+3H2O
(13)HgS+O2===Hg+SO2 (14) 2NH4Cl+6HCl+K2Cr2O7===2KCl+N2↑+2CrCl3+7H2O
2、用单线桥法标出下列反应中电子转移方向和数目
(1)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ (2)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
(3)SO2+2H2S===2H2O+3S↓ (4)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【思考与讨论】请指出下列各反应的四种基本反应类型
反应类型
化学反应
反应类型
是否是氧化还原反应
①2NO+O2===2NO2
②CO2+CaO===CaCO3
③NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
④2KClO32KCl+3O2↑
⑤Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
⑥Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
⑦HCl+KOH===KCl+H2O
⑧BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
【微点拨】
①置换反应一定是氧化还反应,复分解反应一定不是氧化还原反应
②有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
③有单质参加或者生成的反应不一定是氧化还原反应,如:同素异形体之间的转化,3O22O3
④没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应有可能是氧化还原反应
如:Na2O2+SO2===Na2SO4 H2O2+SO2===H2SO4 NH4NO3N2O↑+2H2O)
【即学即练4】
1、下列反应中属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是( )
A.CuO+H2Cu+H2O B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D.NaOH+HCl===NaCl+H2O
2、化学上常用下图表示基本反应类型与氧化还原反应关系,其中阴影部分可以表示( )
A.置换反应 B.复分解反应
C.所有的分解反应 D.有电子转移的化合反应
3、下列说法正确的是( )
A.有单质参加的化学反应都是氧化还原反应
B.只有所有元素化合价都发生变化的化学反应才是氧化还原反应
C.氧化还原反应中金属元素的化合价一定升高
D.某些氧化还原反应中,仅有一种元素的化合价发生了变化
【课后作业】
1、下列有关氧化还原反应说法正确的是( )
A.氧化还原反应一定有氧元素参加 B.氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C.有单质参加的反应一定是氧化还原反应 D.氧化还原反应中一定有元素化合价变化
2、下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降 B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应 D.元素化合价升高的反应是还原反应
3、下列反应中属于氧化还原反应的是( )
A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ B.Na2O+H2O===2NaOH
C.2KI+Br2===2KBr+I2 D.MgO+2HCl===MgCl2+H2O
4、下列科技成果所涉及物质的应用过程中,发生的不是氧化还原反应的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程中发生的反应
B.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料,在发射过程中的反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,诗句中体现屠呦呦对青蒿素的提取过程中的反应
D.开采可燃冰,将其作为能源使用过程中的反应
5、教学要注重人文素质的培养,中国很多古诗词中蕴藏着化学知识,下列诗句中不涉及氧化还原反应的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生 B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
6、我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应中被氧化的元素是( )
A.C B.N C.N和S D.N和C
7、磷单质在反应4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3中的变化是( )
A.被氧化 B.被还原 C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原
8、海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的,化学反应为
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.溴发生了还原反应 B.二氧化硫在反应中被还原
C.溴在反应中失去电子 D.该反应既是化合反应又是氧化还原反应
9、下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液 B.铁片置于硫酸铜溶液中
C.铁在氧气中燃烧 D.二氧化碳通入澄清石灰水中
10、钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属,以下是由TiO2制Ti的主要反应,下列说法正确的是( )
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO ②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
A.反应①是置换反应 B.反应②是复分解反应
C.反应①中TiO2被氧化 D.反应②中金属镁被氧化
11、在反应3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化和被还原的硫原子个数比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.3∶2
12、如下图所示,2个X分子反应生成1个Y分子和3个Z分子,下列判断不正确的是( )
A.根据质量守恒定律可推知,1个Z分子中含有2个同种元素的原子 B.该反应属于分解反应
C.该反应属于氧化还原反应 D.X、Y、Z三种物质均属于非电解质
13、下列反应中,电子转移方向和数目正确的是( )
14、下列变化过程属于氧化反应的是( )
A.HCl→H2 B.Mg→Mg2+ C.Cl-→AgCl D.CuO→Cu
15、在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
16、有首歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.该反应不是氧化还原反应
B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中铜得电子,O2失电子,所以是氧化还原反应
D.该反应是氧化还原反应,变价的只有两种元素
17、有以下反应方程式:
A.CuO+H2Cu+H2O B.2KClO32KCl+3O2↑
C.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O D.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
E.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O F.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
G.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O H.HgS+O2===Hg+SO2
按要求将上述化学方程式序号填入相应括号内:
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原( )
(2)一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化( )
(3)同一种物质中一种元素氧化另一种元素( )
(4)同一种物质中,同种元素间发生氧化还原反应( )
(5)不同物质的同种元素间发生氧化还原反应( )
(6)发生在不同物质间,只有部分元素被氧化或只有部分元素被还原的反应( )
(7)所有元素均参加氧化还原反应的是( )
18、已知As2O3与Zn可以发生如下反应:
As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目___________________________________
(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是__________
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
(3)该反应的氧化产物是________,还原产物是____________
19、已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)被氧化的元素是________,被还原的元素是______
(2)发生氧化反应的物质是__________,发生还原反应的物质是__________
(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目_________________________________
课时1.8 常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应的规律
【学习目标】
1、掌握氧化还原能力的大小比较
2、掌握氧化还原反应中的一些重要规律
【主干知识梳理】
一、理清氧化还原反应概念及其关系
1、氧化性和还原性
(1)氧化性:物质中元素的原子或离子得到电子表现出来的性质,得电子能力越强,其氧化性越强,表现在反应
中是化合价有降低趋势的一种表现能力
(2)还原性:物质中元素的原子或离子失去电子表现出来的性质,失电子能力越强,其还原性越强,表现在反应中是化合价有升高趋势的一种表现能力
【微点拨】氧化剂、氧化产物具有氧化性;还原剂、还原产物具有还原性
2、氧化还原反应概念之间的联系
口诀:升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化,发生氧化反应)还(作还原剂,本身具有还原性)
降(化合价降低)得(得电子)还(被还原,发生还原反应)氧(作氧化剂,本身具有氧化性)
概括为:升失氧、降得还,剂性一致、其他相反
3、中学化学常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3
③过氧化物:如Na2O2、H2O2
④其他:如HClO、漂白粉、MnO2
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn
②某些非金属单质:如H2、S、C等
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2
④其他:如浓盐酸、NH3
【即学即练1】
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物( )
(2)非金属单质在反应中只作氧化剂( )
(3)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂( )
(4)还原剂失去电子具有氧化性( )
(5)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性( )
(6)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化( )
二、氧化性、还原性强弱的判断方法
1、根据氧化还原反应方程式来判断
氧化还原反应发生规律可用如下式子表示
规律
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂
【即学即练2】
1、现有下列几个离子反应,下列有关性质的比较正确的是( )
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+>SO B.氧化性:Fe3+>SO>Cl2>Cr2O
C.还原性:SO2<Fe2+<Cl-<Cr3+ D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+>SO2
2、根据反应式:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br- C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
3、已知反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2===2FeCl3,③I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI。判断下列物质氧化性由强到弱的顺序正确的是( )
A.I->Fe2+>Cl->SO B.Cl2>Fe3+>I2>SO C.Fe2+>I->Cl->SO D.Cl2>Fe3+>SO>I2
2、根据元素的活动性顺序来判断
规律
特点
上左下右可反应,隔之愈远愈易行
【微点拨】
①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱;非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
②Fe对应的离子为Fe2+,即氧化性:Cu2+> Fe2+;又由于2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2可以发生,则氧化性:
Fe3+>Cu2+,因此三种离子的氧化性为:Fe3+>Cu2+> Fe2+
3、根据反应的难易来判断
(1)根据反应条件的难易来判断
化学反应
反应条件
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
常温
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
加热
O2+4HCl(浓)2Cl2+2H2O
加热、加催化剂
氧化性:KMnO4 > MnO2> O2
【结论】当不同氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈,则氧化剂的氧化性越强;同理,当不同还原剂作用于同一氧化剂时,若还原产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈,则还原剂的还原性越强
(2)根据反应的剧烈程度来判断
①金属单质与水反应的剧烈程度
Na、Mg、Al分别与水的反应
分析
Na与冷水剧烈反应
Mg与冷水几乎不反应,能与热水反应
Al加热条件下也不明显
还原性:Na>Mg>Al
②非金属单质与H2化合的难易程度
化学反应
反应条件及现象
分析
H2+F2===2HF
冷暗处剧烈反应而爆炸
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
H2+Cl22HCl
光照条件下剧烈反应而爆炸
H2+Br22HBr
加热至500 ℃时才能发生反应
H2+I22HI
在不断加热的条件下才能缓慢进行,且为可逆反应
4、根据变价元素被氧化或被还原的程度不同来判断
化学反应
分析
2Fe+3Cl2 2FeCl3
铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,则氧化性:Cl2>S
Fe+SFeS
【结论】当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即:在相同条件下,使还原剂中元素化合价升得越高,则氧化剂的氧化性越强
5、某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
(1)温度:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强,热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强
(2)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强
如:氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl
(3)酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强
如:中性环境中NO3-不显氧化性,酸性环境中NO3-显氧化性
如:酸性条件:2MnO+6H++5SO===2Mn2++5SO+3H2O
中性条件:2MnO+H2O+3SO===2MnO2+3SO+2OH-
碱性条件:2MnO+2OH-+SO===2MnO+SO+H2O
其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)
【微点拨】
①氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关,得电子能力越强,其氧
化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。如:Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性
顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强
②一般情况下,越易失去电子的物质,失电子后越难得电子;越易得电子的物质,得电子后就越难失电子
③不易失电子的物质不一定易得电子,如:稀有气体,既不易失电子,又不易得电子
【即学即练3】
1、下列叙述中正确的是( )
A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性 B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.金属原子失电子越多,其还原性越强 D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
2、已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2,由此判断下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O===SO+4H++2Fe2+ B.2Br-+SO+4H+===SO2↑+Br2+2H2O
C.2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
三、氧化还原反应的重要规律及其应用
1、价态规律:物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中元素具有最低价,该元素只有还原性;物质
中元素具有中间价,该元素既有氧化性又有还原性
【应用】判断元素或物质是否具有氧化性或还原性
【微点拨】元素的化合价处于最高(最低)价态时,具有氧化(还原)性,但不一定具有强氧化(还原)性
如:Na+(F-)
【即学即练4】
1、在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是________,只有还原性的是________,既有氧化性又有还原性的是________
2、下列微粒:①Al3+ ②Cl- ③N2 ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧MnO。既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥
3、下列各组微粒中只有还原性的是( )
A.F-、CO、Na B.Na、I-、Zn
C.Fe3+、SO、NO D.Fe3+、O2、H2O2
2、价态归中规律(不交叉规律):同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,元素的化合价“只靠近而不交叉”
即:高价要降低,低价要升高,它们最多变为同一价态,不可能发生交叉现象
【应用】标明电子转移的方向与数目,判断氧化产物、还原产物等
【即学即练5】用双线桥法表示下列反应中电子的转移的情况。
①KClO3+6HCl===3Cl2↑+KCl+3H2O ②H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
③5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O ④2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4===2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O
3、邻位不反应规律:同种元素,相邻价态之间不发生氧化还原反应
如:S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应
4、优先规律(强者先行):同一种还原剂遇到氧化性不同的几种物质时,若均能反应,则按氧化性由强到弱的顺
序依次反应;同理,同一种氧化剂遇到还原性不同的几种物质时,若均能反应,则按还原性由强到弱的顺序依次反应
如:如在FeBr2溶液中(还原性Fe2+>Br-)通入Cl2时,Fe2+先与Cl2反应
如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe粉,Fe粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+
【应用】判断氧化还原反应的先后顺序
【即学即练6】
1、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
5、得失电子守恒规律:氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数
【课后作业】
1、下列说法正确的是( )
A.在氧化还原反应中,氧化剂经化学变化变成还原剂
B.在氧化还原反应中,氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.在化学反应中,能把其他物质氧化的物质是氧化剂
D.在氧化还原反应中,还原剂生成的氧化产物一定只具有氧化性
2、下列说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
3、关于氧化还原反应,下列说法正确的有( )
①氧化剂发生氧化反应;②氧化剂具有氧化性;③氧化还原反应的本质是有化合价升降;④物质所含元素化合价变化是判断氧化还原反应的依据;⑤氧化还原反应中的任一反应物不是氧化剂就是还原剂;⑥当反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原;⑦含有高价态元素的化合物不一定具有强氧化性;⑧阳离子只能得到电子被还原,阴离子只能失去电子被氧化;⑨在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性越强;⑩在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
4、实验室制取少量的氮气,常利用的反应是NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。关于该反应说法正确的是( )
A.NaNO2是还原剂 B.N2只是氧化产物
C.NH4Cl中的氮元素被氧化 D.N2既是氧化剂又是还原剂
5、下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4 B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO D.KClO3、MnO2、C、Fe
6、研究指出:多种海产品如虾、蟹、牡蛎等体内含有+5价的砷(As)元素,它对人体是无毒的,吃饭时不要同时大量食用海鲜和青菜,否则容易中毒,并给出了一个公式:“大量海鲜+大量维生素C=砒霜(As2O3)”,这说明维生素C具有( )
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
7、从海水中可以提取溴单质,其主要反应为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,下列说法正确的是( )
A.溴离子具有氧化性 B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强
8、(双选)有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列反应,由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是( )
①A2++B===B2++A ②A2++C===C2++A ③B2++C===C2++B ④C2++D===D2++C
A.氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+ B.氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+
C.还原性:A>B>C>D D.还原性:D>C>B>A
9、在一定条件下,RO和F2可发生如下反应:RO+F2+2OH-===RO+2F-+H2O,从而可知在RO中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
10、在水溶液中N2H离子可以将Fe3+还原成Fe2+,本身被氧化成Y,反应可简单表示为N2H+4Fe3+→4Fe2++Y+…据此可知Y为( )
A.NH B.N2 C.N2O D.N2H4
11、下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是( )
A.C→CO2 B.CO2→CO C.CuO→Cu D.H2SO4→BaSO4
12、下列反应是实验室制取Cl2的反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。氧化剂和还原剂质量之比是( )
A.1∶1 B.87∶73 C.1∶3 D.1∶4
13、氢化钙(CaH2)可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列说法不正确的是( )
A.CaH2既是还原剂,又是氧化剂 B.H2既是氧化产物,又是还原产物
C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂 D.氧化产物与还原产物质量比为1∶1
14、已知下列三个离子反应方程式如下,则氧化性最弱的粒子是( )
①X2++Y===X+Y2+ ②Y2++W===W2++Y ③W2++Z===Z2++W
A.X2+ B.Y2+ C.W2+ D.Z2+
15、已知常温下,在溶液中可发生如下反应:Ce4++Fe2+==Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+。由此推断Fe2+、Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Fe2+、Ce3+、Sn2+ C.Fe2+、Sn2+、Ce3+ D.Ce3+、Fe2+、Sn2+
16、氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。现有以下反应: ①2A2++B2===2A3++2B― ②2B-+Z2===B2+2Z- ③16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
根据上述反应提供的信息,判断下列结论不正确的是( )
A.氧化性:XO>B2>A3+ B.X2+既有还原性,又有氧化性
C.还原性:Z-> A2+ D.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z-
17、下列对于反应2KClO3+I2===2KIO3+Cl2的叙述中正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.氧化性:I2>KClO3
C.还原性:KClO3>I2 D.还原剂为KIO3,氧化剂为I2
18、重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热分解发生氧化还原反应,下列各组关于其分解产物的判断合理的是( )
A.NH3、CrO3、H2O B.NH3、Cr2O3、H2O
C.N2、CrO3、H2O D.N2、Cr2O3、H2O
19、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+2KI===2KCl+I2
C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
20、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A.1个KClO3参加反应有2个电子转移 B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被还原 D.KClO3在反应中得到电子,作氧化剂
21、按要求填空
(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3―→N2O3+H2O ②NH3+NO―→HNO2+H2O ③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是____________
(2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是______
①2FeCl3+2Kl===2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2===2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的__________作氧化剂
22、已知下列三个氧化还原反应:O2+4HI===2I2+2H2O Na2S+I2===2NaI+S↓ Cl2+2NaI===2NaCl+I2
(1)试比较O2、I2、S三种单质的氧化性强弱顺序:______________
(2)Cl2能否从Na2S中置换出硫单质?如能请写出反应方程式___________________________________
课时1.9 氧化还原反应的分类和配平
【学习目标】
1、了解氧化还原反应的分类
2、掌握氧化还原反应的配平方法
【主干知识梳理】
一、氧化还原的分类
【思考与讨论】指出下列氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物
(1)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(2)2Na+Cl22NaCl
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(4)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(5)3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(6)2H2O22H2O+O2↑
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(7)SO2+2H2S===2H2O+3S↓
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(8)NaClO+2HCl(浓)===Cl2↑+NaCl+H2O
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(9)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
(10)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
还原剂: ,氧化剂: ,
氧化产物: ,还原产物:
1、一般氧化还原反应:指氧化剂和还原剂分别属于不同的物质的氧化还原反应
如:C+2CuO2Cu+CO2↑ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 C+O2CO2
2、自身氧化还原反应:指氧化剂和还原剂属于同一种物质的氧化还原反应
如:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
3、歧化反应:氧化剂和还原剂为同种物质,且发生氧化还原反应的元素均为同种元素之间,这样的氧化还原反
应反应称为歧化反应
如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
4、归中反应:氧化产物和还原产物为同种物质,且发生氧化还原反应的元素均为同种元素之间,这样的氧化还
原反应反应称为归中反应。或:同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应,称之
为归中反应
如:SO2+2H2S===2H2O+3S↓ 5NaCl+NaClO3+H2SO4===3Cl2↑+3Na2SO4+3H2O
5、部分氧化还原反应 (注意酸性作用)
如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【微点拨】对于部分氧化还原反应,氧化剂(还原剂)中被还原(氧化)与未被还原(氧化)的比例,要依据化学方程式或得失电子数来确定,只有被还原(氧化)的那部分才作氧化剂(还原剂)
如:在3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,8个HNO3参加反应只有2个HNO3作氧化剂
【即学即练1】
1、已知氯气与氢氧化钾溶液在加热时反应,生成氯化钾、氯酸钾和水,反应的化学方程式如下:
3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O,则该反应中发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶5 D.5∶1
2、反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为( )
A.1∶6 B.6∶1 C.1∶5 D.5∶1
3、下列反应中,氧化剂与还原剂个数比关系为1︰2的是( )
A.NaClO+2HCl(浓)===Cl2↑+NaCl+H2O B.SO2+2H2S===2H2O+3S↓
C.3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
4、盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应,请写出盐酸在三个反应中,分别表现什么性质:
(1)Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑________
(2)NaOH+HCl===NaCl+H2O________
(3)2HClH2↑+Cl2↑________
(4)KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O________
二、氧化还原方程式的配平
1、配平依据:电子得失相等,即化合价升降总数相等
2、配平原则:①质量守恒;②得失电子数相等;③离子方程式中电荷守恒
3、配平步骤:①划好价——划出有变的元素化合价
②列变化——列出元素化合价升降变化
③求总数——求出化合价升降的最小公倍数,使化合价升高和降低的数目相等
④配系数——配出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数,观察法配平其它物质的系数
⑤作检查——查原子是否守恒、电荷是否守恒(通常通过检查氧元素的原子数),画上等号
4、配平方法讲与练
(1)一般氧化还原反应的配平
①C + HNO3(浓) CO2↑+ NO2↑+ H2O ②S + HNO3(浓) H2SO4 + NO2↑ + H2O
③NH3 + Cl2 —— N2 + HCl ④NH3 + O2 —— NO + H2O
⑤NH3 + CuO N2+ Cu + H2O ⑥P4 + HNO3(浓) H3PO4 + NO2↑+ H2O
(2)部分氧化还原反应的配平
①KMnO4 + HCl—— KCl+ MnCl2+ H2O+ Cl2↑ ②Cu + HNO3(浓) —— Cu (NO3)2 + NO2↑ + H2O
③Fe + HNO3(浓) Fe (NO3)3 + NO2↑ + H2O ④Cu + HNO3(稀)—— Cu (NO3)2 + NO↑ + H2O
⑤Fe+ HNO3(稀) Fe (NO3)2 + NO↑ + H2O ⑥KI + HNO3(稀)—— KNO3 + I2+ NO↑ + H2O
(3)缺项配平:先配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由元素守恒确定未知物,再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。其补项原则有
条件
补项原则
酸性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
①将MnO在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
MnO+Fe2++===Mn2++Fe3++
②____ClO-+____Fe(OH)3+____===____Cl-+____FeO+____H2O
③____MnO+____H2O2+____===____Mn2++____O2↑+____H2O
【微点拨】应记住以下常见氧化剂和还原剂所对应的还原产物和氧化产物
氧化剂
对应还原产物
还原剂
对应氧化产物
Cl2、ClO-、KClO3
Cl—
Fe2+
Fe3+
O2
O2-
SO2、SO32-、S2O32-
SO42-
Fe3+
Fe2+
H2O2
O2
KMnO4(H+)、MnO2
Mn2+(紫色褪去)
S2-、HS-、H2S
S
H2O2(绿色氧化剂)
H2O
I-
I2
K2Cr2O7(H+)
Cr3+
H2C2O4
CO2
浓H2SO4
SO2+H2O
CO、C
CO2
浓HNO3
NO2+H2O
NH3
N2、NO
稀HNO3
NO+H2O
【即学即练2】
1、(1)____HCl(浓)+____MnO2____Cl2↑+____MnCl2+____H2O
(2)____Cu+____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2+____NO↑+____H2O
(3)____KI+____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O
(4)____MnO+____H++____Cl-===____Mn2++____Cl2↑+____H2O
2、(1)____S+____KOH===____K2S+____K2SO3+____H2O
(2)____P4+____KOH+____H2O===____K3PO4+____PH3
3、按要求书写方程式:
(1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体(Cl2),而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式,并配平_______________________________
②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,BiO反应后变为无色的Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子方程式_____________________________________________________________________
(2)+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O,可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式_______________________________
(3)KMnO4的氧化性随pH的减小而增大,在酸性介质中还原产物是Mn2+;在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出反应的化学方程式___________________________________________
(4)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。++―→+
【课后作业】
1、下列说法正确的是( )
A.在氧化还原反应中,金属单质只体现还原性,金属阳离子只体现氧化性
B.能在水溶液或熔融状态下导电的物质是电解质
C.在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D.清晨的阳光穿过茂密的树木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)是由于胶体粒子对光线的散射形成的
2、化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
3、有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.氧化还原反应的实质是有氧元素的得失 B.氧化还原反应的实质是元素化合价的升降
C.氧化还原反应的实质是电子的转移 D.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
4、我们生活在千变万化的物质世界里。下列变化中,没有发生氧化还原反应的是( )
5、下列化学变化中,物质发生还原反应的是( )
A.C→CO2 B.CO2→CO C.FeCl2→FeCl3 D.H2SO4→BaSO4
6、单质X与Y相互反应生成化合物,有下列叙述,以下叙述正确的是( )
①X被氧化; ②X是氧化剂; ③X具有氧化性; ④XY既是氧化产物也是还原产物;
⑤XY中的Y2-具有还原性; ⑥XY中的X2+具有氧化性; ⑦Y的氧化性比XY中X2+的氧化性强。
A.①④⑤⑥⑦ B.①③④⑤ C.②④⑤ D.①②⑤⑥⑦
7、从氮元素的化合价判断,下列物质只具有还原性的是( )
A.NH3 B.NO C.NO2 D.HNO3
8、在下列三个化学反应中:①N2+O22NO;②4AgNO32Ag2O+4NO2↑+O2↑;
③2NH4Cl+Ba(OH)2BaCl2+2NH3↑+2H2O。按氮元素被氧化、被还原,既不被氧化又不被还原的顺序,正确的是( )
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
9、PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应不可能发生的是( )
A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+ B.10Cl-+2MnO+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.Cu+Cl2CuCl2 D.5Pb2++2MnO+2H2O===5PbO2↓+2Mn2++4H+
10、中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中充分记载了古代化学研究成果。我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有:①“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是( )
A.①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应
B.②中反应的离子方程式为2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
C.根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,防止中毒
D.水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜
11、R、X、Y和Z是四种元素,其常见化合价均为+2,且X2+与单质R不反应,X2++Z===X+Z2+,
Y+Z2+===Y2++Z。则这四种离子的氧化性强弱顺序正确的是( )
A.R2+>X2+>Z2+>Y2+ B.X2+>R2+>Y2+>Z2+
C.Y2+>Z2+>R2+>X2+ D.Z2+>X2+>R2+>Y2+
12、有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列变化,由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是( )
①2A2++B2===2B2++A2 ②2A2++C2===2C2++A2 ③2B2++C2===2C2++B2 ④2C2++D2===2D2++C2
①氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+ ②氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+
③还原性:A2>B2>C2>D2 ④还原性:D2>C2>B2>A2
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
13、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),反应方程式如下:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,其中H2是( )
A.既是氧化产物又是还原产物 B.是氧化剂 C.是还原剂 D.既是氧化剂又是还原剂
14、NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列说法中正确的是(提示:NaBH4中氢元素
为-1价)( )
A.NaBH4中的H得到电子,转化为H2 B.NaBH4中的Na失去1个电子
C.硼元素被氧化,氢元素被还原 D.被氧化与被还原的元素质量比为1∶1
15、吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,由此推断Na2SeO3的作用是( )
A.作还原剂 B.作氧化剂
C.既作氧化剂又作还原剂 D.既不作氧化剂又不作还原剂
16、今有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2FeCl2+Cl2===2FeCl3,
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存,要将I-氧化除去而不氧化Fe2+和Cl-,则可加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.I2
17、下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
18、下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是( )
19、在反应3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,氧化剂与还原剂的质量之比为( )
A.3:8 B.32:21 C.21:32 D.21:8
20、一定条件下,氨气与一氧化氮发生反应:NH3+NO―→N2+H2O(未配平)。在该反应中,被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.4∶5 D.5∶6
21、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
22、有下列反应:①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
根据上述两个反应回答:
(1)氧化性强弱顺序为______________,还原性强弱顺序为____________
(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量之比为______
(3)反应②中浓盐酸表现出的性质是________
A.还原性 B.酸性 C.氧化性
23、某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2中发生的过程为H2O2―→O2。
(1)该反应中的还原剂是______________________________________________________
(2)该反应中,发生还原反应的过程是__________―→___________
(3)写出该反应的化学方程式(配平):______________________________________
24、配平下列方程式
(1)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:Ce3++H2O2+H2O===Ce(OH)4↓+________
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:Fe(OH)2+ClO-+________===Fe(OH)3+Cl-
(3配平反应的离子方程式:Mn2++ClO+H2O===MnO2↓+Cl2↑+________
(4)配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式:P+FeO+CaOCa3(PO4)2+Fe
(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_____________________________
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